Revista ELECTRO
Vol. 46 – Año 2024
Artículo
TÍTULO
Diseño de Modelo Matemático para el Control Automático en un Sistema de Oxigenación de Contenedores de Traslado de Tilapia del Nilo
AUTORES
Cota-Sánchez, P.A.; Bricio Barrios, E.E.; Arceo-Díaz, S.; Mireles-Delgado, F.D.; Benavides-Delgado, R.
RESUMEN
Se propone un m étodo para determinar la variaci ón y potencial control basado en modelo de ox ígeno en un contenedor de traslado de tilapia del nilo, considerando su concentraci ón inicial, su consumo por parte de los peces y su inyección mediante un tanque de uso m édico. Se tienen como bases las buenas pr ácticas en el transporte de peces vivos, que indica la concentraci ón de oxígeno disuelto que debe existir en el agua del contenedor de traslado p ara mantener la salud de los especímenes. El modelo emplea ecuaciones para calcular el oxígeno que los peces consumen en funci ón del peso, la temperatura del agua y la duraci ón del traslado. Para determinar la cantidad de ox ígeno efectiva que entra al sistema se emplea un modelo que contempla el flujo de ox ígeno, la profundidad a la que se encuentra del difusor dentro del tanque de agua, la tasa de transferencia de masa y la eficiencia en general del sistema. Gracias a esto, es posible encontrar las zonas de seguridad para las tilapias durante su traslado y con ello la incoroporación de un controlador clásico automático. A su vez, considerando oxigenaci ón del sistema, es posible generar un modelo que propone una tasa de oxigenaci ón para mantener la c oncentraci ón dentro de un l ímite seguro. Esta tasa se compara con una distinta para comprobar su eficiencia.
Palabras Clave: modelado matemático, consumo de ox ígeno, controlador automático
ABSTRACT
A method is proposed to determine the variation and potential control based on an oxygen model in a Nile tilapia transfer container, considering its initial concentration, its consumption by the fish and its injection through a tank for medical use. The ba ses are good practices in the transport of live fish, which indicate the concentration of dissolved oxygen that must exist in the water of the transport container to maintain the health of the specimens. The model uses equations to calculate the oxygen tha t the fish consume based on weight, water temperature and the duration of the transfer. To determine the effective amount of oxygen that enters the system, a model is used that considers the oxygen flow, the depth at which the diffuser is located within th e water tank, the mass transfer rate and the overall efficiency of the system. Thanks to this, it is possible to find safety zones for the tilapia during their transport and with it the incorporation of a classic automatic controller. In turn, considering the oxygenation of the system, it is possible to generate a model that proposes an oxygenation rate to maintain within a safe limit. This rate is compared with a different one to check its efficiency.
Keywords: mathematical modeling, oxygen consumption, automatic control
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CITAR COMO:
Cota-Sánchez, P.A.; Bricio Barrios, E.E.; Arceo-Díaz, S.; Mireles-Delgado, F.D.; Benavides-Delgado, R., "Diseño de Modelo Matemático para el Control Automático en un Sistema de Oxigenación de Contenedores de Traslado de Tilapia del Nilo", Revista ELECTRO, Vol. 46, 2024, pp. 97-102.
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