Control Difuso para un Secador Solar a partir de las curvas de secado Pedro Quiñones-Reyes*, Jorge A. Ramos-Frutos+, Ignacio M. Robles-Onofre*, Lucila Flores-Ávilaº *Departamento de Sistemas y Computación, +Departamento de Ingeniería Industrial, ºDepartamento de Ingeniería Bioquímica. Instituto Tecnológico de Jiquilpan Carr. Nal. S/N Km. 202, Jiquilpan, Michoacán, México. pedroq19@yahoo.com.mx, Email del Segundo Autor, Email del Tercer Autor, etc. Resumen- Hoy en día el comportamiento dinámico desempeñado por un secador solar muestra la necesidad de un diseño de experimentos que permita el diseño de sistema de control que reduzca el tiempo de secado. Una estrategia para su modelado es utilizar las curvas de secado correspondientes. Habiendo obtenido el modelo, la siguiente etapa es proponer el control adecuado para mejorar la eficiencia del sistema. En este caso se presenta una metodología de diseño de experimentos que determine las características de operación que requiere elcontrol difuso que logre el máximo aprovechamiento del calor generado en el interior de un secador solar, aplicando una convección forzada que ayude a reducir el tiempo de secado. Aquí se estudian diferentes etapas, desde la determinación de las muestras del producto que se va a secar hasta la propuesta de la estructura del sistema de control difuso para el sistema en estudio. Palabras Clave- Diseño de experimentos, sistema de control difuso, secador solar. I. INTRODUCCIÓN a estrategia de control propuesta permite mejorar el desempeño del sistema. Aquí se busca que la operación del sistema logre el máximo aprovechamiento de la temperatura en el interior del secador solar. El objetivo de este trabajo es mostrar una estrategia de control para un secador solar, que aplique una convección forzada para una mejor liberación de la humedad de su interior, en un entorno de sistema retroalimentado para su operación en tiempo real utilizando la estrategia de control difuso. El secado solar no ha sido comercializado ampliamente, ya que en la mayoría de los casos se usa equipos de muy baja capacidad y se basan más en datos empíricos o semi- empíricos, que en diseños teóricos [1]. Existen dos grupos genéricos de secadores solares, los de circulación de aire natural y los de convección forzada [2], los segundos son de nuestro interés por permitir con dicha convección una reducción del tiempo de secado. Para llevar a cabo la propuesta del control difuso de tipo Mamdani [3], se lleva a cabo el diseño del experimento, que permita establecer las condiciones de trabajo de dicho control. Para ello se consideraron las alternativas … El esquema de control propuesto, utiliza la información obtenida del diseño del experimento para establecer los parámetros de operación del mismo y lograr un desempeño satisfactorio sin pérdida de las propiedades del producto en el proceso de secado. El caso de estudio es un secador solar de tipo gabinete con capacidad de un kilogramo de producto, el cual utiliza ventiladores para la extracción del aire acumulado dentro del mismo, de manera de forzar un flujo másico de aire superior al de la convección natural. La temperatura del secador desarrollado en este trabajo es controlada por medio de control difuso, que emplea principios de lógica difusa, y permite convertir estrategias de control basado en conocimiento experto en una estrategia de control automático [4]. Para obtener una descripción del sistema del secador, se puede ver [5]. II. DISEÑO DEL EXPERIMENTO En general los experimentos se usan para estudiar el desempeño de los procesos y sistemas [6]. Los objetivos del experimento podrían comprender lo siguiente: ∗ Determinar cuáles son las variables que tienen mayor influencia sobre la variable respuesta. ∗ Determinar cuál es el ajuste de los factores controlables que tienen mayor influencia para que la variable respuesta esté siempre cerca del valor nominal deseado. ∗ Determinar cuál es el ajuste de los factores controlables que tienen mayor influencia para que la variabilidad de la respuesta sea reducida. ∗ Determinar cuál es el valor de los factores controlables que tienen mayor influencia para que los efectos de los factores no controlables sean mínimos. Con base en lo anterior se plantea una metodología para el diseño de experimentos aplicado al secado de miltomate, para realizar un análisis de varianza de dicho diseño de experimentos y, la propuesta de las curvas de secado representadas por una ecuación que será utilizada en la implantación de un control de lógica difusa en el equipo que se utiliza para efectuar el secado. Para ello se propone la siguiente metodología, considerando la operación unitaria de secado. A. Proponer un objetivo general y algunos objetivos específicos Objetivo general: disminuir el tiempo de secado del miltomate utilizando un secador que utilice energía solar y energía eléctrica para su funcionamiento. Algunos objetivos específicos son: L