Diseño de un controlador automático mediante modelado de la temperatura para el invernadero del Jardín Botánico "Reinaldo Espinosa" de la U.N.L.

Abstract

Los cambios climáticos que está sufriendo el planeta ha generado que los cultivos a cielo abierto sean cada vez menos rentables, obligado a las personas a buscar nuevas formas de protección para estos; surgiendo así los invernaderos los cuales son cada vez más tecnificados para garantizar las condiciones adecuadas para un óptimo desarrollo de las plantas. Por esta razón el presente trabajo está enfocado en diseñar un controlador de temperatura para el invernadero de orquídeas del Jardín Botánico “Reinaldo Espinosa” el cual permitirá tener un rango adecuado de temperatura. Para el diseño del controlador se realizó el monitoreo de las siguientes variables: radiación, temperatura y humedad, tanto al interior como al exterior del invernadero; luego se procedió a ordenar y tabular los datos para importarlos al software Matlab donde se pudo obtener un modelo dinámico lineal de autoregresión con variables exógenas aleatorias BJ, presentándose ésta estructura como la mejor opción para el sistema por que se obtuvo una ecuación de segundo grado la cual permite tener un mejor control del sistema. El sistema de control obtenido consiste en un controlador PID con un tiempo de estabilización de 4,76 minutos. También se realizó un modelo algebraico el cual permite reproducir las condiciones ambientales del invernadero con un error de 1.9°C, ya que la reproducibilidad de la temperatura interna del modelo es muy similar a la temperatura real. El método de control que se hace énfasis en este proyecto son las pantallas térmicas por los múltiples beneficios que estas presentan.