Tesis y Trabajos de Investigación PUCP

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    “La ciudad nos agrede” : gestionando conflictos por el agua en Lima Metropolitana : el caso del canal de riego Surco (2008 – 2016)
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-01-16) Ortiz Girón, Muriel; Urteaga Crovetto, Patricia
    Si bien las ciudades ocupan solo un 3% de territorio del planeta, estas albergan a más de la mitad de la población mundial. Las urbes se han convertido en nodos de crecimiento que han venido atrayendo a grandes flujos migratorios a lo largo de los años, lo que las ha constituido como los principales motores de dinamismo económico y social. No obstante, aunque las ciudades son focos de desarrollo para la sociedad actual, también ejercen una inusitada e intensa presión sobre sus recursos y el territorio. La conflictividad en materia de calidad, cantidad y oportunidad del recurso hídrico en centros urbanos está también en aumento, lo que plantea nuevos retos y desafíos que demandan propuestas de solución que sepan responder a sus particularidades (Tribuna de Agua 2008). La presente investigación plantea profundizar en cómo se gestionan y resuelven los conflictos por el agua en cuencas urbanas. Para ello, se estudia la problemática de gestión de las aguas de uno de los sub-sectores hidráulicos del río Rímac: el canal de riego Surco. El trabajo de investigación tiene como objetivo describir los mecanismos que la Comisión de Regantes Surco utiliza para gestionar y resolver los conflictos por el agua desarrollados alrededor de la infraestructura de riego Surco y analizar las lógicas a las que estos responden. Para ello, se propone, en primer lugar, caracterizar física, social e históricamente el canal de riego Surco. En segundo lugar, describir cuáles son los problemas que enfrenta el canal de riego Surco, cuáles son sus causas y cómo se gestionan. Y, finalmente, evaluar la gestión de conflictos de agua en ámbitos urbanos desde los principios teóricos de la gestión integral de los recursos hídricos, gobernanza del agua, mecanismo de resolución de conflicto y la gestión integral de aguas urbanas.
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    Desarrollo de un sistema de control neuro-difuso de la distribución de agua en un tramo de un canal principal de riego
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-09-10) Calderón Mendoza, Edwin Milton; Rivas Pérez, Raúl
    El presente trabajo tiene por intención sentar las bases necesarias para el desarrollo de sistemas de control y su implementación en los canales de riego más representativos del Perú. Partiendo de la problemática actual en que los recursos hídricos están siendo cada vez más escasos y en el futuro cercano el Perú será uno de los países más afectados de Latinoamérica por los cambios climáticos, lo que ocasionará un estrés hídrico permanente. Ello implica que se requiera la utilización de técnicas adecuadas para una distribución eficiente del agua de acuerdo a las demandas establecidas por los regantes. En este contexto se plantea una solución desde el punto de vista de la Ingeniería de Control y Automatización; con el desarrollo de un controlador neuro-difuso con predictor de Smith (NDPS), a partir de un modelo obtenido mediante técnicas de identificación de sistemas, tomando como base un tramo del canal principal “Imperial de Aragón”, ubicado en la confederación hidrográfica del río Ebro en España. Dicho planteamiento podría luego extenderse mediante su adecuación a otras estructuras hidráulicas como por ejemplo a la primera etapa del Proyecto Chavimochic en la Región la Libertad – Perú. En el capítulo 1, se desarrolló el estado del arte a nivel internacional, el cual consistió en la descripción de los canales principales de riego, sus partes, elementos empleados en la regulación de flujo de agua y de los sistemas de control de la distribución de agua en canales principales de riego. Se aborda en el ámbito nacional la problemática actual que afronta el Perú en cuanto a infraestructuras hidráulicas adecuadas y carencia de sistemas de medición y control de la distribución de agua. En el capítulo 2, se obtuvo un modelo matemático que describe el comportamiento dinámico de un tramo de canal de riego. Para ello se consideraron diversas estructuras de modelos de caja negra y validación para la determinación del mejor modelo. Finalmente se realizó la transformación del modelo obtenido en tiempo discreto a tiempo continuo. En el capítulo 3 se desarrolló el diseño de un controlador neuro-difuso con predictor de Smith para controlar la apertura de la compuerta equivalente aguas arriba de un tramo de un canal principal de riego. Para ello se estableció un modelo discreto en espacio-estado equivalente y en base a las variables de estado establecidas la determinación de un rango de variabilidad para la construcción de una base de reglas. Posteriormente la incorporación de dichas reglas dentro de una estructura neuro-difusa. Además, la incorporación de un predictor de Smith para compensar el retardo de tiempo presente en la dinámica de la planta, con realimentación proporcionada por las salidas estimadas de un filtro de Kalman. Finalmente la comparación del controlador NDPS con un PI con predictor de Smith y evaluación de sus comportamientos. En el capítulo 4 se realizó la propuesta de implementación práctica del controlador desarrollado con la selección de instrumentos para la medición de variables de nivel y posición, la selección de un controlador local y un sistema de monitoreo. Además la selección de los protocolos de comunicación entre los distintos elementos.