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Revista Activa *
ISSN: 0123-921X ISSN electrónico: 2248-7638
Semestral
Ingeniería
Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Colombia

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CÉSAR AUGUSTO GARCÍA-UBAQUE
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es: Objetivo: El objetivo de este artículo es evaluar las fluctuaciones de voltaje o flicker de dos modelos de un horno de arco eléctrico a través de la comparación con datos reales. Método: El primer modelo se fundamenta a partir del principio de conservación de la energía, de la cual se obtiene una ecuación diferencial no lineal que captura la característica voltaje – corriente del arco eléctrico. Las fluctuaciones de voltaje se generan con un circuito de caos que modula la amplitud del voltaje del arco eléctrico. El segundo modelo está basado en las relaciones empíricas entre la longitud de arco, la tensión y la corriente a través del arco. Las fluctuaciones de voltaje se obtienen agregando una señal aleatoria a la longitud del arco eléctrico. Ambos modelos son implementados en PSCAD TM. Resultados: Los resultados de ambos modelos son comparados con mediciones reales tomadas en la etapa más crítica de la operación del horno, y muestran que el modelo basado en la conservación de la potencia presenta un menor error medio cuadrático promedio en los voltajes y corrientes de 5,6 V y 1.7 kA frente a 27,2 V y 3.38 kA obtenidos con el segundo modelo. Conclusiones : Ambos modelos consideran la no linealidad y comportamiento aleatorio que exhibe este tipo de carga, validando su inclusión en modelos computacionales de sistemas eléctricos de potencia.>>>en: Objective: The aim of this paper is to evaluate voltage fluctuations or flicker of two electric arc furnace models through comparison with real data. Method: The first proposed model is founded on the energy conservation principle, which generates a non-linear differential equation modelling the electric arc voltage – current characteristics. Voltage fluctuations are generated using a chaotic circuit that modulates the amplitude of arc voltage. The second model is based on the empirical relationship between the arc diameter or length as well as voltage and electrical current on the arc. Voltage fluctuations are considered adding a random signal in the arc length. Both models are implemented in PSCAD TM . Results: The results of both models are compared with real data taken at the most critical stage of the operation of the furnace, and they show that the model based on energy conservation has a lower average mean square error in the voltages and currents 5.6 V and 1.7 kA against 27,2 V y 3.38 kA obtained with the second model. Conclusions : Both models consider the nonlinearity and random behavior present in this type of load, validating their inclusion in computer models of electric power systems.>>>
Catalina González Castaño
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Alfonso Alzate Gómez
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Jesser James Marulanda Durango
Universidad Tecnológica de Pereira
Colombia
es: Contexto: Debido a la incorporación masiva de equipos electrónicos a los sistemas de distribución, los transformadores de distribución están sometidos a condiciones de operación distintas a las de diseño, por causa de la circulación de corrientes armónicas. Es necesario cuantificar el efecto que producen estas corrientes armónicas para determinar la capacidad del transformador de soportar estas nuevas condiciones de operación. El factor K es un indicador que permite estimar la capacidad que tiene un transformador de soportar los efectos térmicos producidos por las corrientes armónicas. En este artículo se propone un modelo de regresión lineal para estimar el valor del factor K, a partir del contenido armónico total de corriente que se obtiene con equipos de bajo costo. Método: Se estudian dos transformadores de distribución que alimentan cargas distintas, se registran las variables distorsión armónica total en corriente y factor K y se determina el modelo de regresión que mejor ajusta a los datos de campo. Para seleccionar el modelo de regresión se usan el coeficiente de determinación R 2 y el criterio de información de Akaike (AIC). Con el modelo seleccionado, se estima el factor K para las condiciones de operación real. Resultados: Una vez determinado el modelo se pudo comprobar que tanto para la carga agrícola como para la industrial minera, el contenido de armónicos (THDi) presente supera los valores que estos transformadores pueden manejar (valor medio de 12,54 % y mí nimo de 8,90 % en el caso agrícola y valor medio de 18,53 %y m í nimo de 6,80 % , para el caso industrial minero). Conclusiones: Al estimar el factor K utilizando los modelos polinomiales se determinó que los transformadores estudiados no pueden soportar la distorsión armónica total en corriente de sus cargas actuales. El factor K adecuado para los transformadores estudiados debe ser 4, esto permite que los transformadores soporten la distorsión armónica total en corriente de sus respectivas cargas.>>>en: Background: Due to massive incorporation of electronic equipment to distribution systems, distribution transformers are subject to operation conditions other than the design ones, because of the circulation of harmonic currents. It is necessary to quantify the effect produced by these harmonic currents to determine the capacity of the transformer to withstand these new operating conditions. The K-factor is an indicator that estimates the ability of a transformer to withstand the thermal effects caused by harmonic currents. This article presents a linear regression model to estimate the value of the K-factor, from total current harmonic content obtained with low-cost equipment. Method: Two distribution transformers that feed different loads are studied variables, current total harmonic distortion factor K are recorded, and the regression model that best fits the data field is determined. To select the regression model the coefficient of determination R 2 and the Akaike Information Cri - terion (AIC) are used. With the selected model, the K-factor is estimated to actual operating conditions. Results: Once determined the model it was found that for both agricultural cargo and industrial mining, present harmonic content (THDi) exceeds the values that these transformers can drive (average of 12.54% and minimum 8,90% in the case of agriculture and average value of 18.53% and a minimum of 6.80%, for industrial mining case). Conclusions: When estimating the K factor using polynomial models it was determined that studied transformers can not withstand the current total harmonic distortion of their current loads. The appropriate K factor for studied t ransformer should be 4; this allows transformers support the current total harmonic distortion of their respective loads.>>>
Juan Miguel Astorga Gómez
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Rodrigo Alfonso Aróstica Córdova
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Yuri Antonio Iriarte Salinas
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es: Contexto: Los potenciales de estado estable evoca - dos visualmente (SSVEP) surgen como una de las señales medidas del cerebro más promisorias para la implementación de interfaces cerebro computador (BCI), sin embargo las aplicaciones realizadas generalmente son limitadas a ambientes restringidos de laboratorio presentando mínimas pruebas en am - bientes donde las condiciones son exigentes. Método: Se implementó un sistema BCI basado en SSVEP cuyas pruebas se realizaron en un ambiente no controlado con altos niveles de distracción y con la presencia de gran cantidad de público. Al usuario se le propone un laberinto donde un avatar debe ser llevado a un objetivo representado por una casa. Para mover el avatar el voluntario debe fijar su mirada en uno de los cuatro estímulos visuales, los estímulos visuales representan las cuatro direcciones: izquierda, arriba, derecha y abajo. El sistema fue usado sin ningún tipo de calibración. Resultados: 32 voluntarios usaron el sistema y 20 lograron el objetivo con una precisión mayor al 60%, incluyendo 9 con una precisión del 100%, 7 lograron el objetivo con una precisión menor al 60% y 5 se retiraron antes de conseguir el objetivo. Para los voluntarios que lograron una precisión mayor al 60% se alcanzó en promedio un tiempo de detección de 6,4s, una precisión de 79% y una razón de transferencia de información (ITR) de 8,78bits/s. Conclusiones: Se pudo mostrar un sistema BCI basado en SSVEP de bajo costo, probado en un evento público, sin procedimientos de calibración, de fácil instalación y usado por personas en un amplio rango de edades. Los resultados muestran que es factible llevar este tipo de sistemas a ambientes fuera del laboratorio.>>>en: Context: Steady State Visually Evoked Potentials (SS - VEP) are brain signals which are one of the most promising signals for Brain Computer Interfaces (BCIs) implementation, however, SSVEP based BCI generally are proven in a controlled environment and there are a few tests in demanding conditions. Method: We present a SSVEP based BCI system that was used outside the lab in a noisy environment with distractions, and with the presence of public. For the tests, we showed a maze in a laptop where the user could move an avatar looking for a target that is represented by a house. In order to move the avatar, the volunteer must stare at one of the four visual stimuli; the four visual stimuli represent the four directions: right, up, left, and down. The system is proven without any calibration procedure. Results: 32 volunteers utilized the system and 20 achieved the target with an accuracy above 60%, including 9 with an accuracy of 100%, 7 achieved the target with an accuracy below 60% and 5 left without achieving the goal. For the volunteers who reached accuracy above 60%, the results of the performance achieved an average of 6,4s for command detections, precision of 79% and information transfer rate (ITR) of 8,78 bits/s. Conclusions: We showed a SSVEP based BCI system with low cost, it was proved in a public event, it did not have calibration procedures, it was easy to install, and it was used for people in a wide age range. The results show that it is possible to bring this kind of systems to environments outside the laboratory.>>>
Eduardo Francisco Caicedo Bravo
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Jaiber Evelio Cardona Aristizábal
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es: Contexto/Objetivo: El objetivo es diseñar e implementar una red de emuladores para realizar a futuro un taller práctico con los estudiantes del área de la salud, para que ellos coloquen a prueba sus conocimientos y aprendan de lo vivenciado antes de su vida profesional. Método: La red está compuesta por un Módulo de Control Central (MC), que permite al docente crear escenarios clínicos, y tres Emuladores para los estudiantes. Una vez creados los escenarios, son transmitidos hasta un Emulador que es escogido mediante una interfaz gráfica, con el fin de que el estudiante en práctica observe los valores y señales de los signos vitales tanto en la parte física (ME: Maniquí del Emulador) como en la parte gráfica (IE: Interfaz del Emulador), y realice acciones dependiendo de los conocimientos adquiridos en sus estudios. Luego se genera un proceso de respuesta que le muestra al docente los resultados de las acciones. Finalmente el docente evalúa a los estudiantes comparando el escenario clínico con la respuesta y así también estimula el aprendizaje de los mismos. Resultados: Las características de implementación después de realizar un conjunto de pruebas son las siguientes: la distancia máxima de los componentes con respecto al MC, sin perder el óptimo funcionamiento de la red, es de 8 metros para el IE y 12 metros para el ME. Además con las técnicas implementadas se reduce en 13.28% el tiempo de ejecución cuando se programa el escenario clínico y en 21.78% el tiempo de ejecución del proceso de respuesta, estableciéndolos en 8,42 y 4,99 segundos respectivamente.Conclusiones: Teniendo en cuenta la distancia máxima y los tiempos de ejecución, se construye una red de emuladores con las características necesarias para implementar a futuro el taller práctico teniendo en cuenta las especificaciones técnicas, condiciones de tráfico, dimensiones de los salones, los usuarios en paralelo y la periodicidad con que se va a utilizar.>>>en: Context/Objectives: The objective is to design and implement a network of emulators in order to develop make a practical workshop in the future with students in the area of health, testing their knowledge and learn from the experienced before exercising their professional life. Method: The network is composed of a Central Control Module (CM), which allows teachers to create clinical scenarios, and three Emulators for students. Once created the scenarios, they are transmitted to a emulator that was chosen through a graphical interface, allowing the student to observe the values and signals of vital signs in both the physical part (ME: Dummy Emulator) and the graphic part (IE: Interface Emulator), and take action depending on the knowledge acquired in their studies. Then a response process is generated showing the results of actions to the teachers. Finally, the teacher makes a comparison of the clinical scenarios with the response, to evaluate the students and thus he also stimulates learning in them. Results: Implementation features after performing a series of tests are as follows: the maximum distances of the components with respect to MC, without losing optimum performance of network, is 8 meters for IE and 12 meters for the ME. In addition with techniques implemented, it is reduced by 13.28% runtime when programming the clinical scenario, and it is reduced by 21.78% runtime of response process, settling in 8.42 and 4.99 seconds respectively. Conclusions: Given the maximum distance and runtimes, the network of emulators is built with features necessary to implement a practical workshop in the future taking into account the technical specifications, traffic conditions, size of the classrooms, users in parallel and the frequency of used.>>>
Edward Julián Ramos Ballesteros
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Gloria Margarita Varón Durán
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Luis Carlos Méndez Córdoba
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es: Contexto: La asignación de espectro en las redes de radio cognitiva es un aspecto clave para reducir la latencia, incrementar la tasa de datos, aumentar el ancho de banda, mejorar la capacidad y cobertura, y optimizar el uso del espectro, garantizando la calidad de servicio necesaria para aplicaciones de tiempo-real y mejor-esfuerzo. Objetivo: Este artículo presenta una revisión sobre los algoritmos de asignación de espectro en redes de radio cognitiva, describiendo los algoritmos de asignación de espectro más relevantes y su clasificación de acuerdo con la literatura actual. Método: El desarrollo de esta revisión se realizó a partir del análisis de publicaciones recientes de corriente principal con sus respectivas citas, tratando de proveer un marco referencial de la literatura actual sobre los algoritmos de asignación de espectro en redes de radio cognitiva. Resultados: Los principales resultados determinan la importancia de una asignación de espectro inteligente, teniendo en cuenta la carga de tráfico, el comportamiento del usuario, los niveles de interferencia, la caracterización del espectro, el tipo de aplicación y la necesidad de múltiples canales de frecuencia. Conclusión: Como conclusión es importante diseñar algoritmos adaptativos que permitan hacer un uso eficiente de las porciones disponibles del espectro licenciado.>>>en: Context: Spectrum allocation in cognitive radio networks is a key aspect to reduce latency, increase data rate, increase bandwidth, improve capacity and coverage, and optimize the use of the spectrum, guaranteeing the quality of service required applications and best-effort and real-time. Objective: This paper aims to present a review of the algorithms for spectrum allocation in cognitive radio networks, describing the relevant algorithms for spectrum allocation and its classification according to the current literature. Method: The development of this review was conducted based on the analysis of recent publications of mainstream with their respective appointments, trying to provide a complete reference framework of the current literature on the algorithms for spectrum allocation in cognitive radio networks. Results: The main results determine the importance of smart spectrum allocation, taking into account the traffic load, user behavior, interference levels, spectral characterization, the type of application and the need for multiple frequency channels. Conclusion: In conclusion it is important to design adaptive algorithms to make efficient use of the available portions of the licensed spectrum.>>>
Cesar Hernández
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Luis Fernando Pedraza Martínez
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Fredy Hernán Martínez Sarmiento
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es: Contexto: Teniendo en cuenta que actualmente se producen en Colombia alrededor de 220 . 000 toneladas de cuesco al año, como subproducto del proceso de transformación de la palma de aceite Elaeis Guineensis , el presente trabajo busca establecer el potencial de aprovechamiento energético de esta biomasa residual, a través del proceso de pirólisis lenta. Método: Usando un reactor de lecho fijo a escala de laboratorio, se llevaron a cabo pruebas de pirólisis lenta de cuesco de palma en el rango de temperatura comprendido entre 300°C y 500°C. Se analizó la distribución de los productos sólidos, líquidos y gaseosos del proceso, así como el comportamiento del contenido energético del carbonizado y el gas producidos. Resultados: Se determinó que el carbonizado es el principal producto del proceso, con un rendimiento de hasta 50% en peso y un contenido de hasta 73% de la cantidad de energía presente en la biomasa original. El contenido energético del carbonizado se incrementó con la temperatura, desde 29,6 MJ/ kg para su tratamiento a 300°C, hasta 31,14 MJ/kg a 500°C. Por su parte, el gas producido representó hasta un 13% del contenido energético del cuesco de palma sin pirolizar, con un poder calorífico inferior de hasta 12,5 MJ/m 3. Conclusiones: De acuerdo con los resultados obtenidos, la pirólisis lenta se considera un proceso de especial interés para la valorización de biomasas residuales como el cuesco de palma, a partir de su aprovechamiento energético; y de la producción de materiales con potencial de ser usados como combustibles o precursores de productos de valor agregado.>>>en: Context: Taking into account that near 220 000 tons of oil palm shells are produced every year in Colombia, as a waste of the Elaeis Guineensis palm oil transformation process, the aim of this work is to determine the energy potential of oil palm shells, when transformed through slow pyrolysis process. Methods: Using a fixed bed lab scale reactor, different oil palm shells pyrolysis tests were performed between 300°C and 500°C. The effect of the temperature in the process product yield and in the energy content of produced solids and gases were analyzed. Results: With a maximum mass yield of 50%, the char is considered the main product of oil palm shells pyrolysis, containing up to 73% of the raw biomass energy. The heating value of char raised with the temperature, from 29,6 MJ/kg at 300°C to 31,34 MJ/kg at 500°C. Moreover, the gas produced in the established temperature range had up to 13% of the energy content of the raw biomass, with a hea - ting value near 12,5 MJ/m 3 . Conclusions: According to the results, slow pyrolysis can be considered an interesting process for the valorization of residual biomass as oil palm shells, through the production of solids and gases that can be used as fuels, or as precursor of other value-added products.>>>
Lina María Romero Millán
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María Alejandra Cruz Domínguez
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Fabio Emiro Sierra Vargas
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es: Contexto: Los eventos climáticos extremos ocasionan grandes retos para la sostenibilidad social, económica y medioambiental, de una región, como es el caso de las sequías que afectan significativamente las actividades agrícolas, aumentando el riesgo de la subsistencia y la seguridad alimentaria de la población rural, principalmente de países en desarrollo. Este estudio tuvo como objetivo caracterizar las sequías meteorológicas en la cuenca del río Dagua, Valle del Cauca. Método: Se estimó la intensidad, magnitud, duración y frecuencia de eventos de sequía mediante el uso del Índice Estandarizado de Precipitación (SPI) para agrupaciones semestrales y anuales, usando el registro de 19 estaciones en el período comprendido entre 1982-2011 Resultados : Al menos una sequía fue identificada en cada serie, mientras el área próxima a la región subxerofítica de la cuenca, presentó mayor frecuencia d e sequías extremadamente fuertes y los menores umbrales de precipitación mínima; el mayor porcentaje de cobertura espacial coincidió con la ocurrencia de eventos del fenómeno El Niño, tales como los ocurridos en 91-92 y 09-10. Conclusiones: Los resultados obtenidos sirven como aproximación para la predicción y caracterización de las sequías, y ofrecen insumos para generar estrategias de planificación y mitigación de sus impactos.>>>en: Context: Extreme climatic events causes great challenges for social, economic and environmental sustainability of a region. Droughts affect agricultural activities significantly thus endangering the livelihoods and food security of rural populations, this is especially crucial for developing countries. The objective of this study is to characterize meteorological drought in Dagua river basin, Valle del Cauca. Method: Intensity, magnitude, duration and frequency of drought events was estimated using the Standardized Precipitation Index (SPI), for semi-annual and annual groupings with records of 19 stations, during the period 1982-2011 Results: At least one drought was identified in each series; the area near to the subxerofític Basin region, exhibits more frequency of extremely strong drought and lower threshold of minimum precipitation; the largest percentage of spatial coverage of drought coincides with El Niño phenomena events, such as those that occurred in 91-92 to 09-10. Conclusions: The results obtained provide an approach for prediction and characterization of drought, and offer inputs to generate strategies for planning and mitigation of their impacts.>>>
Nathalia González López
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Yesid Carvajal Escobar
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Wilmar Loaiza Cerón
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es: Contexto: En un muro de mampostería el mortero representa entre un 10 y un 20 % del volumen total del sistema, no obstante su efecto en el comportamiento del mismo es significativamente mayor de lo que indica este porcentaje. Objetivo: El propósito de esta investigación fue eva - luar la resistencia a la compresión de dos tipos de mortero de pega (A y B), preparados con muestras de arenas trituradas y naturales provenientes de la localidad de Usme en la ciudad de Bogotá. Método: Se prepararon dos tipos de mortero de pega, de acuerdo a las proporciones de cemento y arena establecidas en la sección D.3.4-1 de la NSR-10 (Tabla 1); estas proporciones fueron calculadas utilizando un recipiente de 0,0028 m 3 para medidas de peso unitario. Para el mortero tipo A se empleó arena de peña y para el mortero tipo B arena de río. Resultados: La resistencia a la compresión alcanzada por el mortero tipo A al final del estudio fue en promedio de un 84% de la esperada, mientras que para los morteros tipo B esta fue en promedio un 64% por en encima de la espera. Conclusión: Las mezclas de mortero elaboradas con arena triturada o de peña (tipo A), no alcanzan la resistencia a la compresión exigida por las normas, a pesar de cumplir con la dosificación establecida en la NSR 10 y con los criterios de calidad de las NTC; mientras que la arena de origen natural o de natural de rio si cumplen con dichas normas.>>>en: Context: In a masonry wall the mortar it is between 10 and 20% of the total volume of the system, despite its effect on the behavior of it is significantly higher than this percentage indicates. Objective: The purpose of this research was to evaluate the resistance to compression of two types of mortar paste (A and B), prepared with natural sand from the town of Usme in Bogotá, in accordance with the proportions set by the Standard Colombian earthquake Resistant regulation (NSR-10). Method: Two types of mortar paste were prepared, according to the proportions of cement and sand es - tablished in NSR-10 section D.3.4-1 of (Table 1); these proportions were calculated using a 0.0028 m 3 container for measuring unit weight. For type A mortar rock sand was used and river sand for type B mortar. Results: The resistance to compression for mortars type A at the end of the study was on average 84% of the expected resistance, whereas for type B mortars it averaged 64% above the expected resistance. Conclusion: Mortar mixes made with crushed or rock (type A) arena do not reach the compressive strength required demanded by regulatory standards, despite complying with the dosage established in NSR 10 and with NTC quality criteria; while the natural sand origin or natural river sand meet these standards.>>>
Sergio Giovanny Valbuena Porras
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Milton Mena Serna
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César Augusto García-Ubaque
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es: Contexto: La robótica móvil continúa siendo un área de constante actualización, donde se busca tener aplicaciones que permitan mejorar la calidad de vida de los seres humanos. Con base en lo anterior, en este artículo se presenta un novedoso diseño de un controlador de posición y movimiento para un robot móvil diferencial, utilizando redes neuronales artificiales y cuyo fin es llevarlo a aplicaciones reales en diferentes campos de acción. Método: La propuesta presentada está basada en un controlador PID, el cual ha sido sintonizado con una red neuronal y requiere conocer el modelo cinemático del robot. Resultados: Las simulaciones muestran la eficiencia del control de posición para el seguimiento de caminos explícitos, en este caso para el seguimiento de trayectorias rectilíneas y curvilíneas. La interfaz gráfica presentada permite ajustar las ganancias con facilidad y verificar el seguimiento de la trayectoria en línea.Conclusiones: De los resultados obtenidos se puede concluir que la estrategia propuesta es de fácil implementación ya que se requiere información que de manera general entregan los sensores de un robot móvil. Finalmente la sintonización realizada del controlador PID con la red neuronal permite obtener un correcto desempeño para seguimiento de trayectorias.>>>en: Context: Mobile robotics remains being an area of constant updating, which seeks to have applications to improve the life quality of human beings. Therefore, the paper presented a novel design of a position and move controller to a differential mobile robot using artificial neural networks, which aims is to bring a real applications in different fields. Method: The proposal is based on a PID controller, which has been tuned using a neural network and requires knowledge of the kinematic model of the robot.Results: The simulations show the efficiency of the control position for following paths, in this case for tracking straight and curved paths. The graphical interface allows adjusting the gains easily and verifies the trajectory tracking online. Conclusions: From the results we can conclude that the proposed strategy is easy to implement since the required information is generally deliver by mobile robot sensors. Finally, tuning PID controller with the neural network allows obtaining a correct performance for trajectory tracking.>>>
Germán Hernández Millán
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Luís Hernando Ríos Gonzales
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Maximiliano Bueno López
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es: Contexto: Este artículo presenta un sistema matemático llamado lógica difusa como técnica de control para mejorar el desempeño de un convertidor DC- DC (Buck) ante variaciones de cargas de no lineales. Método: Para ello se construyó por medio de Simu - link MATLAB un convertidor DC-DC de lazo cerrado al cual se le colocó en serie un controlador basado en lógica difusa, con entradas de control de señal de voltaje de salida y de la derivada del voltaje y como salida un valor constante que sintoniza el ciclo útil de un modulador de pulsos (PWM), que luego ajustar la tensión de salida del controlador de acuerdo a una referencia deseada. El controlador difuso fue construido con funciones de pertenencia en las que se integraron variables lingüísticas que explican cuándo un valor de voltaje de salida debe corregirse y cuándo la variación del voltaje se sale de los rangos establecidos entre -1 y 1 por ciento de variación permitida. Resultados: Para evaluar el desempeño de este tipo de control se compara con un convertidor DC-DC con control de lazo cerrado de ganancia unitaria obteniendo un 40% de mejora en la integral de área respecto al controlador difuso con un tiempo de estabilización del orden de 0.01s. En las cargas no lineales existen fenómenos aleatorios o efectos indeseados propios de la resonancia del circuito por lo cual se emuló mediante la interrupción por ciclos de un interruptor controlado por tiempo.>>>en: Background: This paper presents a mathematical system called fuzzy logic as a control technique to improve the performance of a DC-DC converter (Buck) to changes in non-linear loads. Method: Through Simulink MATLAB was built a DC-DC converter of closed loop, which is placed in series with a controller based on fuzzy logic. The control inputs are the voltage signal and its derivative, and the output is a constant value, which tunes the duty cycle of a pulse modulator (PWM). This adjust the output of voltage of the controller according to a desired reference. The fuzzy controller was built with membership functions in which linguistic variables that explain when a value of output of voltage must be corrected and when the voltage variation is out of the established ranges between -1 and 1 percent of allowable variation were integrated. Results: To evaluate the performance of this type of control compared to a DC-DC converter with control of closed loop of unity gain, obtaining a 40% improvement in the integral of area regarding the fuzzy controller, with a stabilization time of 0.01s. In non-linear loads, there are random phenomena or own unwanted effects of resonance circuit, then was emulated by interrupting cycles of a time-controlled switch.>>>
Rubén Darío Bonilla Isaza
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es: Objetivo: Realizar una revisión sobre la implementación de algoritmos basados en máquinas de soporte vectorial para sistemas eléctricos. Método: Se realiza una búsqueda de artículos principalmente en Índices bibliográficos (IB) y Bases Bibliográficas con Comité de Selección (BBCS) acerca de las máquinas de soporte vectorial. Este trabajo presenta una descripción cualitativa y/o cuantitativa acerca de los avances y aplicaciones en el entorno eléctrico, abordando temas como: predicción del mercado eléctrico, predicción de la demanda, perdidas no técnicas de electricidad (hurto), energías alternativas, trasformadores, entre otros; en cada trabajo se realiza la respectiva citación con el fin de garantizar los derechos de autor y permitirle al lector el movimiento dinámico entre lo consignado en este trabajo y los trabajos citados . Resultados: Se realiza la revisión de una manera detallada, centrando la búsqueda en algoritmos implementados en sistemas eléctricos y en áreas de aplicación novedosas. Conclusión: Las máquinas de soporte vectorial tienen bastantes aplicaciones debido a sus múltiples beneficios, sin embargo en el área de energía eléctrica, estas no se han aplicado en su totalidad, esto permite identificar un área prometedora de trabajos de investigación.>>>en: Objective: To perform a review of implementation of algorithms based on support vectore machine applied to electric systems. Method: A paper search is done mainly on Bibliographic Indexes (BI) and Bibliographic Bases with Selection Committee (BBSC) about support vector machine. This work shows a qualitative and/or quantitative description about advances and applications in the electrical environment, approaching topics such as: electrical market prediction, demand prediction, non-technical losses (theft), alternative energy source and transformers, among others, in each work the respective citation is done in order to guarantee the copy right and allow to the reader a dynamic movement between the reading and the cited works. Results: A detailed review is done, focused on the searching of implemented algorithms in electric systems and innovating application areas. Conclusion: Support vector machines have a lot of applications due to their multiple benefits, however in the electric energy area; they have not been totally applied, this allow to identify a promising area of researching.>>>
Jefferson Jara Estupiñan
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Fernando Martínez Santa
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en: Context: The energy produced by photovoltaic (PV) systems operating under partial shading conditions depends on the connections between the modules and the shading pattern. Several mathematical models have been proposed to address this topic exhibiting different compromises between accuracy, calculation speed and PV model complexity. However, it is not evident how to choose a model for a given application to ensure reliable results. Method: Several mathematical models of PV systems under shading conditions were analyzed to synthetize the characteristics, advantages and drawbacks of each one of them. Three main categories have been identified: analytical, simulation and experimental methods. Analytical and simulation methods require a basic PV model and mathematical analysis supported by computational tools; while experimental methods are based in data or measurements. Results: From the analysis of the published solutions, three representative modeling techniques with different characteristics were selected to perform a practical comparison. Those techniques were implemented and contrasted in realistic scenarios to identify the effects of the compromise between accuracy, calculation speed and PV model complexity. Conclusions: To select a mathematical model it must be taken into account the connection scheme, model of the PV unit, model of the bypass and blocking diodes, size of the system, programming complexity and simulation time. This paper provides some guidelines to choose the right model for a particular application depending on those characteristics.>>>es: Contexto: La energía producida por un sistema fotovoltaico (PV) operando en condiciones de sombreado parcial depende de las conexiones entre sus módulos y del perfil de sombra. En la literatura existen reportados múltiples modelos matemáticos en este tópico, los cuales presentan diferentes compromisos entre precisión, velocidad de cálculo y complejidad. No obstante, no es evidente como seleccionar uno de esos modelos para obtener resultados confiables en una aplicación particular.Método: Se analizaron múltiples modelos matemáticos de sistemas PV operando en condiciones de sombreado para sintetizar sus características, ventajas y desventajas. De ese análisis se detectaron tres categorías principales: métodos analíticos, de simulación y experimentales. Los métodos analíticos y de simulación requieren un modelo básico PV y análisis matemáticos soportados por herramientas de cómputo; en contraste los métodos experimentales se basan en datos y mediciones. Resultados: A partir de los análisis de los modelos reportados, se seleccionaron tres técnicas de modelado representativas para realizar una comparación práctica. Esas técnicas se implementaron y contrastaron en escenarios realistas para identificar los efectos del compromiso entre precision, velocidad de cálculo y complejidad del modelo PV. Conclusiones: Para seleccionar un modelo matemático se deben tener en cuenta el esquema de conexión, el modelo de la unidad PV, el modelo de los diodos de bloqueo y puente, el tamaño del sistema, la complejidad de programación y el tiempo de simulación. Este artículo provee algunas guías para seleccionar el modelo adecuado para una aplicación en particular dependiendo de esas características.>>>
Luz Adriana Trejos Grisales
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Carlos Andrés Ramos-Paja
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Andrés Julián Saavedra-Montes
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Universidad Autónoma del Estado de México
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Versión 3.0 | 2017
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