Control difuso de temperatura y humedad relativa para reducir la mortalidad de pollos bebé durante su transporte ruta Lima - Ayacucho

Abstract

La presente investigación titulada “Control difuso de temperatura y humedad relativa para reducir la mortalidad de pollos bebé durante su transporte ruta Lima – Ayacucho” surge a razón de la alta tasa de mortalidad que se produce durante el transporte de los pollos bebé desde la capital Lima hacia el departamento de Ayacucho debido a los cambios de temperatura y humedad relativa a lo largo de la ruta, además los vehículos usados en su mayoría no son los más adecuados sin ningún tipo de acondicionamiento. Esta investigación se enfoca en las áreas de control, automatización e instrumentación y presenta el diseño e implementación de un control difuso de la temperatura y humedad relativa en un prototipo de furgón para el transporte de pollos bebé usando un PLC SIEMENS S7-1200 modelo 1212C DC/DC/RLY. Para realizar el control por lógica difusa se siguieron los pasos de fusificación, inferencia y defusificación en el lenguaje KOP. La inferencia usada fue por el método de Mamdani y mediante la elección adecuada de las reglas lingüísticas se realiza el control del error producido entre el set point y la señal proveniente del sensor de temperatura y humedad relativa. La interfaz usada para la interacción entre el operario y el PLC se realiza a través de un HMI KTP 400 Basic. Para acondicionar el ambiente a las condiciones ideales del pollito bebé se usa una serie de mecanismos como sistema de intercambio de calor, sistema de ventilación, sistema de humidificación y que son controlados por el PLC mediante una serie de actuadores como actuador lineal eléctrico, pulverizador ultrasónico, y ventiladores. El control difuso se basa en obtener una señal PWM que regula la velocidad de acondicionamiento del aire según las condiciones en que se encuentra y que mediante la ayuda de los actuadores logra el confort climático dentro del furgón. Para poder verificar el adecuado funcionamiento del controlador difuso, se usa la herramienta Fuzzy Logic de Matlab donde nos muestran los valores de fusificación, defusificación y valor de salida de la señal PWM. En consecuencia, se concluye que es posible realizar el control difuso de temperatura y humedad relativa para reducir la mortalidad de pollos bebé durante su transporte en la ruta Lima – Ayacucho en un 14.5%.

The present investigation entitled “Diffuse control of temperature and relative humidity to reduce the mortality of baby chickens during their transport on the Lima – Ayacucho route” arises due to the high mortality rate that occurs during the transport of baby chickens from the capital Lima. towards the department of Ayacucho due to changes in temperature and relative humidity along the route, in addition the vehicles used are mostly not the most suitable without any type of conditioning. This research focuses on the areas of control, automation and instrumentation and presents the design and implementation of a fuzzy control of temperature and relative humidity in a prototype van for transporting baby chickens using a PLC SIEMENS S7-1200 model 1212C DC/DC/RLY. To carry out fuzzy logic control, the steps of fuzzification, inference and defuzzification were followed in the KOP language. The inference used was the Mamdani method and through the appropriate choice of the linguistic rules, the error produced between the set point and the signal from the temperature and relative humidity sensor is controlled. The interface used for interaction between the operator and the PLC is done through a KTP 400 Basic HMI. To condition the environment to the ideal conditions of the baby chick, a series of mechanisms are used such as a heat exchange system, ventilation system, humidification system and which are controlled by the PLC through a series of actuators such as an electric linear actuator, an ultrasonic sprayer, and fans. Fuzzy control is based on obtaining a PWM signal that regulates the air conditioning speed according to the conditions in which it is found and that, with the help of the actuators, achieves climatic comfort inside the van. In order to verify the proper functioning of the fuzzy controller, the Matlab Fuzzy Logic tool is used where it shows us the fuzzy, defuzzy values and output value of the PWM signal. Consequently, it is concluded that it is possible to carry out diffuse control of temperature and relative humidity to reduce the mortality of baby chickens during transport on the Lima – Ayacucho route by 14.5%.