Description:
En la industria de productos lácteos, la mayoría de los sabores, y características principales de los productos, son generados en la fermentación. Por esto, resulta importante controlar: la temperatura, pH y agitación, de este proceso, para garantizar la calidad de producto final. Consecuentemente, la implementación de controladores se ha vuelto una necesidad para disminuir el Tiempo de operación. Por lo tanto, se propone una estrategia de control, estimando el Tiempo estacionario a partir del pH, de modo que, este envíe una señal a la variable manipulada para dar fin al proceso. Como primera etapa, se recopiló de forma experimental una base de datos de las variables de estado de la operación. Luego, se construyó el perfil dinámico empleando modelos diferenciales que describen la cinética de las especies químicas involucradas, utilizando la metodología de ajuste de parámetros de Levenberg-Marquardt. Finalmente, se determinó el Tiempo estacionario del proceso y se construyó un controlador PID. Este controlador manipulará el voltaje del motor para mantener constante la velocidad de agitación. Los resultados de los datos experimentales mostraron concordancia entre las fases para el ciclo fermentativo del caso industrial con los casos bases obtenidos mediante bibliografía. El ajuste de parámetros sobre el caso industrial obtuvo resultados del perfil dinámico con un error inferior al 10%. Se redujo el Tiempo de operación de 4 a 2.7 horas, y se obtuvo un estado estacionario del pH de 4.9. Finalmente, se diseñó un controlador considerando el Tiempo estacionario, disminuyendo el Tiempo estabilización de 1.87 segundos a 0,91 segundos