Diseño y control de cámara climática basada en celdas de Peltier para la reproducción de condiciones ambientales de manera precisa

Resumen

El desperdicio alimentario en la cadena de suministro requiere soluciones innovadoras para paliar sus impactos sociales, económicos y medioambientales. Este estudio presenta el diseño, construcción y validación de una cámara climática portátil basada en celdas de Peltier capaz de reproducir curvas de temperatura reales de la cadena de suministro. Emplea un sistema de control en cascada con PID de dos grados de libertad, método anti wind-up y predictor de Smith para combatir la inercia térmica y los retardos de tiempo, lo cual permite un seguimiento preciso de curvas con cambios rápidos. Además, el control utiliza histéresis para cambiar entre los modos de enfriamiento y calentamiento. La validación experimental confirmó la capacidad del sistema de simular con alta precisión las condiciones de la cadena de suministro, manteniendo unos errores dentro de márgenes razonables. La cámara sirve como un gemelo físico de la cadena de poscosecha para, a través de modelos predictivos, evaluar la vida útil de los alimentos, reduciendo su desperdicio.