Revista Iberoamericana de Automática e Informática - Vol 11, No 2 (2014)
Tabla de contenidos
Presentación
Nota de Redacción
Tutoriales
- Hibridación de sistemas borrosos para el modelado y control
Artículos
- Revisión de las Técnicas de Asignación de Autoestructuras: Aplicación en Sistemas Aeroespaciales
- Control predictor con ponderación de retardos: análisis de prestaciones y robustez ante retardo variable
- Un algoritmo de replanificación en tiempo real basado en un índice de estabilidad de Lyapunov para líneas de metro
- Controladores multivariables para un vehículo autónomo terrestre: Comparación basada en la fiabilidad del software
- Diagnóstico de Sistemas de Eventos Discretos Controlados: Un Enfoque Basado en Crónicas y Análisis Modular Usando Modelos de Autómatas
- Reconocimiento en-línea de acciones humanas basado en patrones de RWE aplicado en ventanas dinámicas de momentos invariantes
- Bases para el desarrollo de Micromáquinas Herramienta Paralelas
- Modelado Energético de Convertidores Primarios para el Aprovechamiento de las Energías Renovables Marinas
- Análisis de un Proceso de Tratamiento de Efluentes para Producción de Metano
- Diseño Económico-Estadístico de Cartas con Parámetros Variables Totalmente Adaptativas en Presencia de Datos Autocorrelacionados
Memorias
- Memorias de la Automática. Entrevista con Pedro Albertos Pérez: Creador de la escuela valenciana de control automático. 2ª Parte
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Item type: Artículo , Access status: Abierto , Un algoritmo de replanificación en tiempo real basado en un índice de estabilidad de Lyapunov para líneas de metro(Elsevier, 2014-04-13) Berbey, A.; Galán, R.; San Segundo, P.; Sanz Bobi, J.D.; Caballero, R.; Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación, Panamá[EN] A new Lyapunov-based index for designing a rescheduling algorithm in real time for metro lines has been proposed in this paper. A modified real time discrete space state model which considers saturation effects in the metro line has been utilized in this study. Once the space state model has been obtained, the direct method of Lyapunov is applied in order to analyze the stability of the metro line system. As a result of this analysis not only a new stability index is proposed, but also the establishment of three stability zones to indicate the current state of the system. Finally, a new algorithm which allows the rescheduling of the timetable in the real time of the trains under presence of medium disturbances has been presented.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Revisión de las Técnicas de Asignación de Autoestructuras: Aplicación en Sistemas Aeroespaciales(Elsevier, 2014-04-13) Crespo, J.E; Aranda, J.; Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales; Instituto Universitario de Investigación de Tecnología de los Materiales de la UPV; Escuela Politécnica Superior de Alcoy[ES] Las técnicas de asignación de autoestructuras (Eigenstructure Assignment – EA) han sido aplicadas con éxito al diseño de controladores en diferentes sectores industriales durante las últimas décadas. En este artículo se presentan los aspectos más interesantes del método general y de las técnicas de asignación comúnmente utilizadas. Los métodos de asignación son considerados como técnicas de control modal, por lo que en el diseño de controladores aplicado a cualquier sistema se infiere un análisis de los modos del mismo. Se incluye una revisión de las aplicaciones más interesantes sustentada por los trabajos realizados por numerosos autores. En particular, se introduce una aplicación concreta de los métodos de asignación de autoestructuras al sector aeroespacial.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Diseño Económico-Estadístico de Cartas con Parámetros Variables Totalmente Adaptativas en Presencia de Datos Autocorrelacionados(Elsevier, 2014-04-13) Peñabaena Niebles, Rita; Oviedo Trespalacios, Óscar; Ramírez, Katherine; Morón, Melissa; Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación, Colombia[ES] Como consecuencia de la automatización industrial, la recolección de datos en los procesos productivos puede realizarse de una forma más fácil y rápida, lo cual permite contar con mayor cantidad de información para realizar el análisis. Debido a que los procesos productivos están dirigidos en parte por elementos dinámicos, al reunir los datos a una tasa mayor, las observaciones serán auto- correlacionadas. La omisión de este supuesto hace que las herramientas tradicionales para la monitorización de procesos registren un incremento de las falsas alarmas y de los costos de calidad. Para dar solución a esta problemática, se propone el diseño económico- estadístico de una carta de control con parámetros variables o “totalmente adaptativas”. Los resultados encontrados demuestran la efectividad de esta propuesta para el monitoreo estadístico en procesos de producción. Los enfoques de cartas de control totalmente adaptativas han sido pocos evaluados en escenarios donde los datos presentan altos niveles de autocorrelación y se proponen como una herramienta importante para el control de procesos.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Análisis de un proceso de tratamiento de efluentes para producción de metano(Elsevier, 2014-04-13) Carlos Hernández, Salvador; Sánchez, Edgar N,; Béteau, Jean François; Díaz Jiménez, Lourdes; Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, México[EN] This paper deals with a dynamical analysis of a lab scale anaerobic reactor, which is used for biogas production from wastewater treatment. The reaction volume inside the reactor is 5 L in a continuous operation with a flow rate of 0.5 L h-1. Using a pole-zero analysis, the step response and phase portrait analysis, two hydrodynamic behaviors of anaerobic bacteria are studied: dilution rate and biomass filter; this analysis is done via numerical simulations. The main objective is to determine the effect of bacteria immobilization and operating condition variations on the process properties: stability, substrate degradation, biogas production and operating regions. The obtained results show that bacteria immobilization improves the process performances since the attraction region to the treatment point is enlarged and the washout point is hard to be reached. This situation implies that a larger biomethane production can be obtained and larger input disturbances can be rejected.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Nota de Redacción(Elsevier, 2014-04-13) Albertos Pérez, Pedro[ES] Este número tiene una estructura normal, con un trabajo tutorial sobre Control inteligente, y diez contribuciones cubriendo amplios aspectos del control, la robótica y la informática industrial.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Modelado Energético de Convertidores Primarios para el Aprovechamiento de las Energías Renovables Marinas(Elsevier, 2014-04-13) López, Amable; Somolinos, José Andrés; Núñez, Luis Ramón; Ministerio de Ciencia e Innovación[EN] The main objective of this paper is to present the most common harnessing methods for different types of renewable energy from the sea, and to analyze energy models of the devices used for their exploitation. These models are required for the design of the device as well as for the studying of their dynamic behavior. The knowledge of these models is also necessary for dynamic simulation and for the design of control algorithms in order to achieve energy and economic optimizations. In this paper, some of the different types of ocean energy are presented and the interest in the development of specific devices for the exploitation of sea currents and waves is justified. A small classification based on the depth of water in the area where these devices are to be installed is presented too. For wave energy converters, which are generally resonant type, a general methodology is presented. The different fields of acting forces and methods for obtaining the time and frequency responses are analyzed. For devices for the exploitation of energy from sea currents, it is presented a simplified methodology of dynamic modeling that can be used in analysis of the particular device. It is taken into account the hydrodynamic profiles used in these devices, the data flow profile with depth and wave model together with the gearbox-generator set dynamics. The proposed methodology is applied to a specific case study, corresponding to a horizontal axis rotor from a device for harnessing of tidal energy. The obtained results allow to analyze the effects of wave and flow conditions of non uniform current over the most important energy variables.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Reconocimiento en-línea de acciones humanas basado en patrones de RWE aplicado en ventanas dinámicas de momentos invariantes(Elsevier, 2014-04-13) Romero López, Dennis; Frizera Neto, Anselmo; Freire Bastos, Teodiano; Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, Brasil; Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Espírito Santo, Brasil[EN] This paper presents a methodology for online human action recognition on video sequences. It addresses an efficient approach to use invariant moments as image descriptors, applied in processing silhouettes obtained from depth maps. A quick comparison between size-4 windows (equivalent to 4 frames) is performed by computing the Mahalanobis distance, on one of the invariant moment sequences identified as less sensitive to noise and more stable during movement absence. This approach is used for rapid detection of the idle/motion state, which allows the capture of dynamic growth intervals (windows) for further processing, rescuing from the signal contained their temporal and frequential properties. By applying the Haar wavelet transform, three decomposition levels are used for calculating Relative Wavelet Energy (RWE - Relative Wavelet Energy) and SSC (Slope Sign Change), obtaining 11-dimensional patterns. In experiments, 97 % of 4 movements online-captured were recognized correctly, and 10 movements taken from Muhavi-MAS database were recognized with 94.2 % efficiencyItem type: Artículo , Access status: Abierto , Hibridación de sistemas borrosos para el modelado y control(Elsevier, 2014-04-13) Andújar, José Manuel; Barragán, Antonio Javier; Junta de Andalucía; Ministerio de Ciencia e Innovación[EN] Fuzzy logic has revolutionized, in a short period of time, the technology through a combination of mathematical fundamentals, logic and reasoning. Its inherent hybridization ability and intrinsic robustness, have allowed to fuzzy logic get numerous successes in the field of modeling and control of systems, impulsing the intelligent control. In this paper, the more usual hybrid fuzzy systems and its importance in the field of modeling and control of dynamic systems are studied. The paper presents several examples that illustrate, for different hybridization techniques, how these enhance the innate qualities of fuzzy logic for modeling and control of dynamic systems. Also, more than a hundred and fifty references are included, which allow the interested reader to delve into the field of fuzzy logic, and more specifically, in its hybridization techniques with application to modeling and fuzzy control.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Memorias de la Automática. Entrevista con Pedro Albertos Pérez: Creador de la escuela valenciana de control automático. 2ª Parte(Elsevier, 2014-04-13) Dormido, Sebastián[ES] Segunda parte de a entrevista que se hizo el 10 de abril de 2013 a Pedro Albertos y de la cual fue ya publicada la primera parte en el número previo de RIAI.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Bases para el desarrollo de Micromáquinas Herramienta Paralelas(Elsevier, 2014-04-13) Yáñez Valdez, Ricardo; Universidad Nacional Autónoma de México; Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, México[ES] El presente trabajo pretende sentar las bases del desarrollo de micromáquinas herramienta paralelas. Se plantean condiciones básicas y se propone un proceso de selección de configuraciones paralelas con miras a su implementación como micromáquinas herramienta. Con base en requerimientos e índices de desempeño se seleccionó una configuración paralela con todas las cualidades solicitadas para desempeñar tareas de micromecanizado. Se aborda con mayor detalle el proceso de selección para un caso de estudio donde 3 ejes traslacionales de movimiento son requeridos. Con base en el resultado del proceso de selección y en especificaciones de diseño, se construyó y se evaluó un prototipo de micromáquina herramienta paralela. El resultado de la investigación realizada muestra que es factible realizar tareas de micromecanizado con el prototipo de micromáquina herramienta paralela.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Presentación(Elsevier, 2014-04-13) de Prada, César[ES] César de Prada, presidente de CEA, reflexiona sobre si deben las sociedades científicas, como CEA, o revistas de igual índole, tomar partido en temas que tienen una vertiente política o militar.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Diagnóstico de Sistemas de Eventos Discretos Controlados: Un Enfoque Basado en Crónicas y Análisis Modular Usando Modelos de Autómatas(Elsevier, 2014-04-13) González Miranda, Olga; Cerrada Lozada, Mariela; Universidad de los Andes, Venezuela[EN] Nowadays industrial process systems are becoming more complex and it is needed simpler and efficient diagnosers by decreasing the dimension of their models. Modular diagnosis has proved to be very efficient in order to reduce the complexity asociated to discrete event systems. This work proposes a diagnostic approach based on chronicles and modular temporized analysis. Each fault is associated with a set of chronicles and each chronicle recognizes fault signature which is obtained from the state diagnoser associated to the finite state automata defined for each process module. A base of modular chronicles is created, which are manipulated through a coordination protocol that runs online in order to produce the global diagnosis. The performance of the proposed approach is tested on a industrial case of study and adequate results are reached.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Controladores multivariables para un vehículo autónomo terrestre: Comparación basada en la fiabilidad del software(Elsevier, 2014-04-13) Cañas, Norberto; Hernández, Wilmar; González, Gabriel; Sergiyenko, Oleg; Ministerio de Ciencia e Innovación[ES] Se presenta en este artículo la comparación de tres controladores de velocidad (regulador cuadrático lineal-LQR-, proporcional integral derivativo-PID-y borroso) con la intención de determinar cuál de ellos ofrece mejor fiabilidad desde una perspectiva software. Para realizar las pruebas necesarias se utilizaron versiones mutantes de controladores bien ajustados, en los que se inyectaron defectos que simulaban errores de programación. Los controladores fueron diseñados para operar un vehículo autónomo terrestre y fueron ajustados por medio de un algoritmo genético.Dado el elevado número de pruebas a efectuar se decidió construir un simulador multicomputador con el que se realizaron más de 90000 ensayos. En cada uno de los ensayos se sometió a cada controlador mutante a la realización de un recorrido, de unos 20 minutos de duración máxima, sobre un suelo ligeramente ondulado. Con los datos obtenidos se generaron las curvas de fiabilidad por el procedimiento de Kaplan-Meier, lo cual permitió la comparación de controladores objetivo del estudio.De las curvas de fiabilidad del software obtenidas se deduce que, en las condiciones experimentales planteadas, el controlador LQR ofrece el mejor comportamiento, el segundo lugar le corresponde al controlador PID y el tercero al controlador borroso.Item type: Artículo , Access status: Abierto , Control predictor con ponderación de retardos: análisis de prestaciones y robustez ante retardo variable(Elsevier, 2014-04) González, Antonio; Sala, Antonio; Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática; Instituto Universitario de Automática e Informática Industrial; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial[ES] Los controladores basados en predictor, en particular los obtenidos por métodos de asignación finita de espectro (también conocido como método de reducción), permiten abordar el control por realimentación del estado de sistemas con retardos constantes y conocidos a partir de un modelo equivalente transformado sin retardo. Sin embargo, si el retardo es variable o existen incertidumbres en el modelo del proceso no es posible compensar su efecto de forma exacta. Este trabajo propone utilizar un predictor con múltiples retardos ponderados, con unos pesos a determinar según un algoritmo iterativo. Con ello se probará que, dado un controlador ya diseñado para un proceso sin retardo, la estructura ponderada propuesta consigue mejores prestaciones y robustez que los predictores de horizonte único.