Revista Iberoamericana de Automática e Informática - Vol 17, No 3 (2020)
Tabla de contenidos
Presentación
Nota de Redacción
Tutoriales
- Control predictivo en microrredes interconectadas y con vehículos eléctricos
Artículos
- Vehículo aéreo no tripulado para vigilancia y monitorización de incendios
- Nuevo vehículo aéreo autónomo estable por construcción: configuración y modelo dinámico
- Adaptación dinámica del tiempo de retraso de difusión de mensajes de emergencia en redes vehiculares cognitivas
- Conjunto de alcanzabilidad de un sistema mecánico controlable y condiciones de estabilidad robusta
- Una revisión de los sistemas multi-robot: desafíos actuales para los operadores y nuevos desarrollos de interfaces
- Control digital desacoplado de inversores trifásicos de cuatro piernas para alimentar cargas equilibradas y desequilibradas
- Controlador predictivo híbrido de un separador gravitacional de fases líquidas con extracción intermitente de productos
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Item type: Artículo , Access status: Abierto , Control digital desacoplado de inversores trifásicos de cuatro piernas para alimentar cargas equilibradas y desequilibradas(Universitat Politècnica de València, 2020-07-01) Oggier, E.; Botterón, F.; Oggier, G.; García, G.; Universidad Nacional de Río Cuarto; Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica, Argentina; Fondo para la Investigación Científica y Tecnológica, Argentina[ES] Este trabajo presenta una estrategia de control digital para inversores trifásicos de cuatro piernas, para cumplir con el requerimiento de normas internacionales de calidad de energía para UPS cuando se alimentan cargas equilibradas y desequilibradas. La estrategia de control propuesta se desarrolla en el marco de referencia dq0 en tiempo discreto, posee un lazo interno para controlar la corriente de los inductores y un lazo externo para controlar la tensión de salida. Se demuestra que utilizando controladores convencionales pueden desacoplarse las variables de los ejes d y q, lo que permite diseñar los controladores del lazo externo de control de tensión como sistemas SISO independientes, cumpliéndose los requerimientos de régimen transitorio y de régimen permanente impuestos por norma. Para mejorar el desempeño del inversor cuando se alimentan cargas desequilibradas, se propone utilizar un controlador Proporcional-Resonante únicamente en el lazo interno del eje 0, lográndose una estrategia de control simple y de bajo costo computacional. Se presentan resultados de simulación y experimentales que permiten validar la estrategia de control propuesta.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Nota de Redacción(Universitat Politècnica de València, 2020-07-01) Editorial RIAI, Equipo[ES] En este número presentamos un tutorial , tres artículos relacionados con el control de vehículos y con otros cuatro artículos de temática variadaItem type: Artículo , Access status: Abierto , Control predictivo en microrredes interconectadas y con vehículos eléctricos(Universitat Politècnica de València, 2020-07-01) Bordons, C.; Garcia-Torres, F.; Ridao, M.A.; European Commission; Ministerio de Economía y Competitividad[ES] La microrred como elemento agregador de fuentes de generación, cargas y sistemas de almacenamiento de energía aparece como tecnología clave para dotar a los sistemas eléctricos de suficiente flexibilidad para una transición energética basada en fuentes renovables. Sin embargo, el problema de control para la gestión de energía se vuelve complejo cuando se incrementa el número de sistemas conectados a una misma microrred. De igual forma, se requiere flexibilidad para integrar a los vehículos eléctricos. La interacción entre las distintas microrredes y los vehículos hacen necesarias herramientas avanzadas de control para resolver el problema de optimización. El objeto del presente trabajo es presentar distintas herramientas de control predictivo basado en el modelo (Model Predictive Control, MPC) para resolver el problema de control asociado a este tipo de sistemas. En concreto, se abordan dos problemas: la conexión de vehículos eléctricos a la microrred y la interconexión de varias microrredes. Para el primer caso se analizan dos escenarios, según que el intercambio de energía sea uni o bidireccional y se presenta la forma de optimizar la operación usando MPC. En el segundo caso se aborda el problema usando técnicas de control distribuido.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Nuevo vehículo aéreo autónomo estable por construcción: configuración y modelo dinámico(Universitat Politècnica de València, 2020-07-01) Sánchez-Fontes, E.; Avila Vilchis, J. C.; Vilchis-González, A. H.; Saldivar, B.; Jacinto-Villegas, J. M.; Martínez-Mendez, R.; Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, México; Universidad Autónoma del Estado de México[ES] En los últimos años, diferentes estrategias y modelos matemáticos se han desarrollado para el análisis y control de vehículos aéreos no tripulados. El presente artículo amplía este panorama al enfocarse en un sistema aéreo no tripulado estable por construcción. Gracias a su diseño, el sistema reportado disipa la energía que recibe por la acción de perturbaciones externas. El sistema propuesto cuenta con un rotor único para el desarrollo de diferentes tipos de vuelo. Este artículo reporta el concepto de diseño del sistema aéreo no tripulado, la estructura de su modelo dinámico de nueve grados de libertad, un conjunto de simulaciones numéricas que permiten analizar el comportamiento del modelo desarrollado y los primeros resultados experimentales que validan la estabilidad por construcción del vehículo aéreo autónomo. Los dos aspectos más significativos e innovadores reportados en este artículo son el uso de un rotor único orientable para la ejecución de diferentes modos de vuelo y la propiedad inherente del sistema tal que sus estructuras, externa e interna, son estables por construcción.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Vehículo aéreo no tripulado para vigilancia y monitorización de incendios(Universitat Politècnica de València, 2020-07-01) Madridano, Á.; Campos, S.; Al-Kaff, A.; García, F.; Martín, D.; Escalera, A.; Comunidad de Madrid; Telefónica Digital España, S.L.U.[ES] Los incendios forestales siguen siendo uno de los grandes problemas ambientales a los que se enfrenta la sociedad en la actualidad. Además del gran impacto medioambiental, la destrucción de ecosistemas y las posibles pérdidas humanas, hay que añadir los costes económicos derivados de la lucha contra el fuego. Todos estos motivos han provocado que se busque en la tecnología actual, herramientas y sistemas que permitan ayudar en tareas de la lucha contra incendios y, más en concreto, el uso de Vehículos Aéreos No Tripulados (UAVs). El hecho de que los UAVs puedan alcanzar lugares remotos de manera rápida y, embarcar sensores y dispositivos que ayuden en tareas peligrosas y arriesgadas, los hacen idóneos para la lucha contra el fuego. En este trabajo recoge el desarrollo, en colaboración con Telefónica Digital España, de una aplicación innovadora haciendo uso de la tecnología más actual presente en la robótica, en la cual un dron es capaz de realizar tareas de vigilancia y monitorización de incendios de manera autónoma, gracias a los sensores y dispositivos embarcados en el mismo. Además, se implementa una interfaz gráfica que permita el intercambio de información entre la aeronave y el usuario en tierra.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Controlador predictivo híbrido de un separador gravitacional de fases líquidas con extracción intermitente de productos(Universitat Politècnica de València, 2020-07-01) Schaaf, M.[ES] La principal tecnología de fusión-conversión de concentrados de cobre empleada en Chile es el Convertidor Teniente. Este proceso presenta una compleja dinámica debido a que combina el ingreso de flujos continuo con la extracción intermitente de los productos en régimen autógeno de operación. Se han realizado esfuerzos por medir en línea los niveles de fases liquidas al interior del Convertidor Teniente.Esta investigación presenta una planta a escala que tiene por objetivo medir el comportamiento fluido dinámico de las fases líquidas para predecir el desempeño que podrían tener los sensores de nivel. En la planta a escala se utilizan líquidos inmiscibles a temperatura ambiente e inyección de aire a través de toberas sumergidas para generar emulsión como una nueva fase líquida al interior del reactor. Fue necesario desarrollar un sensor de niveles basado en visión digital para la planta a escala.La incorporación de un sensor de niveles en línea, permite la implementación de la técnica de control predictivo basada en modelo para optimizar el proceso de separación gravitacional. En esta investigación se evalúa el desempeño de un controlador predictivo, basado en modelo híbrido, en la cual se emplean variables de tipos continuas y discretas. El control predictivo es probado en lazo cerrado y su desempeño muestra buenos resultados al considerar las perturbaciones asociada la fase emulsión.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Presentación(Universitat Politècnica de València, 2020-07-01) Balaguer, Carlos[EN] En este artículo se se hacen dos reflexiones. En primer lugar, que el buque insignia de CEA, las Jornadas de Automática (JA) 2020 planificadas para el mes de septiembre en Castellón, se deben suspender ante la situación del coronavirus. La segunda reflexión es sobre los recién resueltos proyectos de investigación de la Agencia Estatal de Investigación para el año2019 .Item type: Artículo , Access status: Abierto , Adaptación dinámica del tiempo de retraso de difusión de mensajes de emergencia en redes vehiculares cognitivas(Universitat Politècnica de València, 2020-07-01) Avalos Gómez, J. U.; Stevens-Navarro, E.; Pineda-Rico, U.; Cárdenas-Juárez, M.; Arce, A.; González, S.; Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, México[ES] En este artículo se presenta un protocolo de difusión de mensajes de seguridad para emergencia que utiliza una adaptación dinámica del tiempo de retraso en el entorno de una red vehicular cognitiva. El escenario que se estudia considera la compartición del espectro entre la banda para comunicaciones vehiculares y la banda de la televisión digital con el objetivo de mitigar los efectos de la tormenta de difusión en una red vehicular. Dos de las técnicas de mitigación de la tormenta de difusión más utilizadas en la literatura son comparadas contra el protocolo propuesto en términos de las probabilidades de accesibilidad de los mensajes de emergencia y de la ocupación del canal. Los resultados numéricos muestran que el protocolo con la adaptación dinámica del tiempo presenta un mejor desempeño en condiciones de alta densidad de vehículos, lo cual es característico de un escenario de tormenta de difusión.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Conjunto de alcanzabilidad de un sistema mecánico controlable y condiciones de estabilidad robusta(Universitat Politècnica de València, 2020-07-01) Temoltzi-Ávila, R.; Ávila-Pozos, R[ES] Como aplicación de la solución del problema sobre la variación máxima de las amplitudes de oscilación de las soluciones de un sistema de ecuaciones diferenciales con una perturbación externa, el cual describe la dinámica de un sistema mecánico controlable con impactos, se determina una aproximación de la frontera del conjunto de alcanzabilidad del sistema dinámico. El método consiste en determinar en un conjunto, la perturbación externa que provoque amplitudes de oscilación máximas sobre las soluciones del sistema, y con ayuda de esta perturbación, determinar la existencia de trayectorias cerradas, las cuales describen la frontera del conjunto de alcanzabilidad. Los resultados se ilustran de forma numérica en casos particulares.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Una revisión de los sistemas multi-robot: desafíos actuales para los operadores y nuevos desarrollos de interfaces(Universitat Politècnica de València, 2020-07-01) Roldan-Gómez, J. J.; de León Rivas, J.; Garcia-Aunon, P.; Barrientos, A.; Airbus Defense and Space; Comunidad de Madrid; European Commission; Ministerio de Economía y Competitividad[ES] Los sistemas multi-robot están experimentando un gran desarrollo en los últimos tiempos, ya que mejoran el rendimiento de las misiones actuales y permiten realizar nuevos tipos de misiones. Este artículo analiza el estado del arte de los sistemas multi-robot, abordando un conjunto de temas relevantes: misiones, flotas, operadores, interacción humano-sistema e interfaces. La revisión se centra en los retos relacionados con factores humanos como la carga de trabajo o la conciencia de la situación, así como en las propuestas de interfaces adaptativas e inmersivas para solucionarlos.