Examinando por Autor "Giraldo Suárez, Eduardo"
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DocumentoAdaptive sliding mode control of a multivariable decoupled system(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2007) Giraldo Suárez, EduardoSe presenta un esquema para la aplicación del control por planos deslizantes usando identificación paramétrica adaptativa de un sistema multivariable. En el diseño del controlador se considera que el sistema es desacoplado y que los acoples se pueden considerar como perturbaciones. Las pruebas sobre el desempeño del controlador se realizan sobre un sistema multivariable de segundo orden simulado sobre un computador analógico.
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DocumentoAnálisis de controladores no lineales para convertidor DC-DC tipo buck-boost aplicado a un generador eólico(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Ospina Hurtado, Steven ; Giraldo Suárez, EduardoEl presente trabajo muestra el análisis de controladores no lineales en un convertidor de corriente directa (DC), permitiendo la integración de sistemas de energía renovable como lo es la generación eólica a microredes en DC. Se calcula un modelo reducido del sistema turbina - generador para el desarrollo de simulaciones en el software MATLAB/Simulink, haciendo uso del generador síncrono de imanes permanentes (PMSG) de baja potencia con un rectificador no controlado, que se acopla a la microred a través de un convertidor reductor-elevador. El estudio de la dinámica no lineal propia del convertidor abre un panorama más profundo en los sistemas electrónicos de potencia, ya que permite indagar en modelos basados en la energía como lo son la dinámica Euler-Lagrange, brindando más conocimiento de la planta a controlar. Técnicas de control no lineal tales como: Linealización exacta por realimentación de estados (FSFL), control por planos deslizantes (SMC), control basado en pasividad (PBC), son estudiadas en este documento con el fin de comparar los resultados de simulación para el control del lazo de corriente promedio de inductor en el convertidor reductor-elevador. Por último se implementan dos controladores: un control lineal PI (ProporcionalIntegral) y un controlador no lineal, en un prototipo físico del convertidor DC-DC con el fin de analizar las ventajas de los métodos no lineales y brindar motivación para continuar con la investigación en el campo del control no lineal.
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DocumentoAnálisis de sistemas de identificación por subespacios aplicado a sistemas multivariables(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Valencia Serna, César Augusto ; Giraldo Suárez, EduardoEn el presente trabajo se describe el proceso de identificación por subespacios de un helicóptero de dos grados de libertad, el cual es diseñado mediante un modelo matemático lineal en espacio de estados en el ambiente de Matlab. Inicialmente se realiza una identificación por subespacios utilizando el método MOESP, como paso siguiente se realiza la estimación de la planta multivariable a partir del método ORT, y de este modo se comparan las respuestas estimadas de las salidas del sistema entregadas por los métodos por subespacios utilizados con una identificación utilizando el método de mínimos cuadrados.
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DocumentoAnálisis y diseño de aplicativo móvil para la gestión de rutas y horarios de los buses en la ciudad Pereira(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2021) Vargas Cortés, Juan Miguel ; Botero Bermúdez, Juan Pablo ; Castillo Rodriguez, Cesar Manuel ; Giraldo Suárez, EduardoEl trabajo de grado titulado “ANÁLISIS Y DISEÑO DE APLICATIVO MÓVIL PARA LA GESTIÓN DE RUTAS Y HORARIOS DE LOS BUSES EN PEREIRA” es un estudio enfocado en desarrollar un sistema de información para la consulta de rutas y horarios de los buses públicos de la ciudad de Pereira, donde los usuarios de este servicio, pueden consultar su transporte de interés a través de un aplicativo móvil en su celular e igualmente en pantallas o dispositivos de visualización que se ponen a disposición en los paraderos o puntos de interés...
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DocumentoAnálisis y diseño de controladores no lineales sobre un sistema robótico bípedo(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Cifuentes Molano, Michael Felipe ; Giraldo Suárez, EduardoEste trabajo presenta en sus primeros capítulos una recopilación breve de los conceptos fundamentales para la formulación de un robot que pueda caminar en dos extremidades, se presentan las características que posee la marcha humana y las consideraciones que deben realizarse para acercar un modelo matemático a la realidad. En el capítulo 4 se muestra el procedimiento realizado para encontrar el modelo de la cinemática y la dinámica del tren inferior humano, donde se muestra detalladamente el proceso y las consideraciones que se tomaron para simplificar el modelo, además de mostrar el cálculo de cada término detalladamente como el tensor de inercia. El capítulo 5 muestra el diseño de un robot que se acerca a las características dinámicas del modelo matemático obtenido, se describe rápidamente el tipo de actuadores usados y su ubicación dentro del sistema. Los capítulos 6 y 7 relacionan de forma breve los controladores usados y sus características por las cuales se tuvieron en cuenta para ser aplicados en simulación al robot bípedo, además se describen las ventajas que tiene la simulación en robótica.
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DocumentoAplicación de las desigualdades matriciales lineales en control PI a un generador síncrono de imanes permanentes(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Montenegro Sierra, Carlos Edwin ; Giraldo Suárez, EduardoEn esta tesis se investiga como método de control un PI robusto como controlador de retroalimentación a través del enfoque de LMI (Linear Matrix Inequalities): aplicado a un generador síncrono de imanes permanentes (PMSG por sus siglas en inglés) conectado a un sistema eléctrico de potencia (SEP). Se inició con el estudio detallado del estado del arte del modelo matemático del generador nombrado anteriormente y se obtienen las ecuaciones de estado por medio de técnicas de identificación de sistemas. Después se procede a realizar el estudio de la técnica de control mencionada con las ecuaciones de estado que representan la dinámica del sistema y aplicando diferentes restricciones con el objetivo de observar el comportamiento de las señales de salida ante una determinada referencia y teniendo en cuenta perturbaciones que se puedan presentar; Dicho en otras palabras se requiere para un generador eólico o aerogenerador mantener la salida de tensión y frecuencia iguales a los que tiene el SEP con el que se encuentra interconectado, en un determinado valor de referencia a pesar de las variaciones constantes e imprevistas del viento, que es la fuente de energía en este caso, sin dejar de mencionar el valor de utilizar energías más limpias y renovables en la actualidad y a futuro; Es allí donde radica la importancia de un buen control ya que este tipo de generación de energía puede afectar al SEP o a la carga que alimenta ocasionando inestabilidades, deslastre de carga, caídas de tensión, etc.
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DocumentoCaracterización dinámica de señales electromiográficas usando filtros adaptativos(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2007) Orozco Gutiérrez, Álvaro Ángel ; Giraldo Suárez, EduardoSe presentan esquemas de caracterización dinámica aplicados sobre señales electromiográficas utilizando una estructura de bancos de filtros con variación de parámetros adaptativos. Los bancos de filtros son calculados a partir de esquemas de actualización. Los criterios de adaptabilidad utilizados para la caracterización dinámica son momentos estadísticos y vector gradiente. Para la selección de características se utiliza el módulo máximo. Los resultados de clasificación con los métodos adaptativos son superiores en un 9 % a los resultados obtenidos con bancos de filtros de parámetros fijos. Se utiliza para la clasificación un clasificador bayesiano con la distancia de Mahalanobis.
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DocumentoControl adaptativo multivariable de modelos de generadores eólicos DFIG basado en el convertidor back to back.(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Ramírez Piñeros, Margarita Rosa ; Castillo Marín, Julieth Andrea ; Giraldo Suárez, EduardoEn este trabajo de grado se describe el comportamiento de un generador doblemente alimentado (DFIG) conectado a un convertidor AC/DC/AC (back to back) con este tipo de conexi ón se analiza en condiciones normales y de fallas operando con un control adaptativo multivariable y una matriz de transferencia, en ambos casos se analiza el comportamiento del aerogenerador simulado en la herramienta simulink de matlab R2014a de este se utilizó el ejemplo "power wind dfig det". En este ejemplo se adecuo la matriz de transferencia la cual se ubica en el control proporcional integral (PI) de las corrientes tanto en el lado del rotor como en el lado de la red, de manera similar se implement ó el control adaptivo multivariable en las corrientes de referencia de salida del lado de la red y del rotor. El procedimiento de an álisis para estos dos casos fue implementar un interruptor el cual nos permitiera pasar de un m étodo a otro con una intervención considerable en la simulación. En estos m étodos se estudiaron las respuestas del aerogenerador con un bloque de fallas trifásicas, posteriormente sin fallas pasando de un m étodo a otro y de esta forma analizar las gráficas obtenidas por varios osciloscopios ubicados en el ejemplo descrito anteriormente. Se analizó la respuesta del ejemplo sin ninguno de los m étodos ya mencionados para as determinar cu al es la variaci ón con cada uno de los m étodos utilizados. En el documento se analizaran cada una de las gr áfi cas obtenidas y se har án las respectivas conclusiones. Finalmente se definirá cual de los métodos es más eficaz al momento de analizar el comportamiento del aerogenerador con o sin perturbaciones en el.
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DocumentoControl de una plataforma Stewart(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2015) Aristizábal Arias, Daniel ; Giraldo Giraldo, José David ; Giraldo Suárez, EduardoLa robótica es una ciencia o rama de la tecnología, que estudia el diseño y construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas realizadas por el ser humano o que requieren del uso de inteligencia. Las ciencias y tecnologías de las que deriva podrían ser: el álgebra, los autómatas programables, las máquinas de estados, la mecánica o la informática. La historia de la robótica ha estado unida a la construcción de “artefactos”, que trataban de materializar el deseo humano de crear seres semejantes a nosotros que nos descargasen del trabajo. El ingeniero español Leonardo Torres Quevedo (que construyó el primer mando a distancia para su torpedo automóvil mediante telegrafía sin hilodrecista automático, el primer transbordador aéreo y otros muchos ingenios) acuñó el término “automática” en relación con la teoría de la automatización de tareas tradicionalmente asociadas a los humanos(Barrientos, 1997). La clasificación de los robots se distribuye en generaciones, el hombre en su deseo de desarrollo ha logrado alcanzar 4 generaciones de robots. La primera trata de los manipuladores, estos son sistemas netamente mecánicos con sistemas de control sencillos, de secuencia fija o secuencia variable. La segunda generación son los robots de aprendizaje, como su nombre lo indica son dispositivos que aprenden y repiten secuencias que han sido realizadas previamente por algún operador o persona. La tercera generación es de lo robots con control sensorizado, estos a diferencia de sus antecesores se compone además de un sistema computarizado el cual manda las ordenes y adquiere las señales del sistema para realizar los movimientos necesarios. La cuarta y última generación hasta ahora son los robots inteligentes, similares a los ya mencionados, con toma inteligente de decisiones y el control del proceso en tiempo real, todo a partir de la información enviada por los sensores (Bermejo, 2003).
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DocumentoControl difuso adaptativo en un sistema de generación eólica(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2015) Giraldo Gil, Bibiana ; Marulanda Martínez, Diana Alexandra ; Giraldo Suárez, EduardoEn este trabajo de grado se diseñará un controlador proporcional-integral (PI), un controlador de lógica difusa (FLC) y un sistema de inferencia neuro difuso adaptativo (ANFIS) con los cuales se busca obtener una tensión constante de 380[V] y un valor de frecuencia de 60[HZ] para cargas suministradas por dos fuentes batería o viento. Debido a que el viento es una variable aleatoria la calidad de energía generada por la turbina se ve afectada, por dicha razón estos controladores deben ser adaptados al sistema para estabilizar el voltaje es decir mantener magnitud de la tensión y frecuencia constante en terminales de la carga. Se propone implementar entonces un control de lógica difusa que cumpla estas características para posteriormente ser comparado con un control PI clásico, para comprobar su eficacia. Todo el sistema de diseño es modelado utilizando MATLAB / Simulink.
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DocumentoControl distribuido sobre un parque eólico(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Arango Ramírez, Daniela ; Peña Herrera, Luis Jhonatan ; Giraldo Suárez, EduardoEste proyecto muestra la implementación de un control distribuido en un parque eólico, teniendo como referencia la distribución de 10 aerogeneradores, para ello se plantea un modelo dinámico, en este modelo se representa el parque por medio de un conjunto de turbinas, donde se modelan sus componentes de forma mecánica, respecto a las variables de entrada que son la velocidad del viento y la potencia demandada con sus respectivas características de construcción. La implementación del control distribuido del parque se hace por medio de un controlador PI (proporcional-integral) dentro de la turbina, además tiene que ser escalable cumpliendo con la asignación de referencias de potencia a cada una de las turbinas, ésta se debe realizar de forma dinámica teniendo en cuenta la potencia demandada, la velocidad del viento y la potencia ya suministrada por la turbina vecina. También se desarrolla una estrategia de control modular, es decir, modifica dinámicamente la producción de potencia en los puntos de referencia de las turbinas por medio de la comunicación entre las turbinas vecinas del parque eólico. Por último, se muestra la comparación del desempeño del parque eólico con el controlador modular y escalable, contra un modelo de parque sin este control, mostrando así que este tipo de control, genera mayor eficiencia respecto al cambio de velocidades del viento, cambio en la demanda total y además muestra una producción de potencia uniforme en cada una de las turbinas, siendo esto muy efectivo a largo plazo en los parques eólicos, porque evita la fatiga en las turbinas.
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DocumentoControl multivariable no lineal de estructura variable aplicado a un vehículo aéreo no tripulado(Pereira: Universidad Tecnológica de Pereira, 2017) Marín López, Angelo Antonio ; Giraldo Suárez, EduardoEn este proyecto de grado, se describen procesos de identificación y control multivariable de estructura variable de un helicóptero de dos grados de libertad. Modelos en función de transferencia que describen el sistema en tiempo discreto, son obtenidos a partir de los algoritmos de identificación que tienen en cuenta los comportamientos de entradas/salidas para encontrar dicho modelo el cual describe el sistema real. Estas representaciones se obtienen mediante el uso de métodos de identificación, tales como los Métodos de Regresión Lineal y Redes neuronales. Se selecciona una estructura de control no lineal de estructura variable por planos deslizantes, la cual es capaz de acoplarse a las no linealidades del sistema con dinámicas variantes en el tiempo. Se obtiene una superficie deslizante que posea una acción integral para garantizar que la ley de control logre que el error de seguimiento de trayectorias converja a cero. Se aplica la metodología propuesta para la identificación y control no lineal multivariable de estructura variable aplicado a un helicóptero de dos grados de libertad, sobre dicho sistema simulado y también sobre el sistema real.
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DocumentoControl no-lineal de un generador eólico usando un sistema de estimación robusta del viento(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Rodríguez Gómez, Erika Andrea ; Giraldo Suárez, EduardoSe presenta la metodología para el diseño de un controlador no lineal para un generador de inducción doblemente en un modelo de estimación del viento robusto a datos anómalos, esto para aplicarse en el estudio sobre la energía eólica.
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DocumentoControl robusto acoplado de sistemas multivariables aplicado a vehículos aéreos no tripulados(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Bonilla Becerra, Jhon Abraham ; Giraldo Suárez, EduardoEn este proyecto de grado, se describen procesos de identificación y control robusto acoplado de un vehículo aéreo no tripulado. Modelos en espacio de estados multivariable que describen la dinámica completa del sistema en tiempo discreto, son obtenidos a partir de los algoritmos de estimación lineal que tienen en cuenta los comportamientos de las variables de entradas/salidas para encontrar dicha representación discreta la cual describe la dinámica real de la planta. Se selecciona una estructura de control robusto acoplado para el sistema multivariable. Teniendo en cuenta el sistema identificado se procede a realizar la planta aumentada, mediante la cual se va a diseñar el controlador robusto usando la norma 𝐻∞, para lograr la estabilidad del sistema acoplado sin importar la incertidumbre que dicho modelo posea. Se aplica la metodología propuesta sobre un vehículo aéreo no tripulado tipo QuadCopter, diseñando así la ley de control y el algoritmo de estimación sobre el entorno de Simulink del programa Matlab.
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DocumentoControl variante en el tiempo de sistemas multivariables subactuados(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Ardila Lindo, Víctor Eduardo ; Giraldo Suárez, EduardoEn este proyecto de grado, se describen procesos de identificación y control multivariable de un péndulo invertido rotacional. Modelos en espacio de estados que describen la dinámica completa sistema en tiempo discreto, son obtenidos a partir de los algoritmos de identificación que tienen en cuenta los comportamientos de entradas/salidas para encontrar dicho modelo el cual describe el sistema real. Estas representaciones se obtienen mediante el uso de métodos de identificación, tales como los Métodos de Regresión Lineal (Algoritmo de proyección y Algoritmo de mínimos cuadrados recursivos). Se selecciona una estructura de control en espacio de estados con una representación por Pseudoestados. Gracias a la representación utilizada existe el conocimiento de todos los estados de la planta multivariable, por lo que solo se debe calcular la ganancia de regulación de estados y la ganancia de seguimiento para garantizar que la ley de control logre que el error de seguimiento de trayectorias converja a cero. Se aplica la metodología propuesta para la identificación y control en espacio de estados multivariable aplicado a un péndulo invertido rotacional, sobre el sistema simulado y también sobre el sistema real.
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DocumentoDiseño de un controlador para un generador eólico(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Puello González, Rafael Alfonso ; Villegas Garzón, Camilo ; Giraldo Suárez, EduardoEn los sistemas de generación de energía eólicos, actualmente existen diversos factores que generan complicaciones en el momento de realizar acciones de control sobre estos, uno de los factores más influyentes es la aleatoriedad de la velocidad del viento, la cual es la causante de la fluctuación de la magnitud en el voltaje que este entrega, por esta razón se debe hacer un proceso de adecuación de la señal de salida por parte de convertidores de potencia, los cuales entregan una señal constante y confiable para su utilización. Pero los convertidores de potencia no son del todo favorables, implícitamente traen nuevos problemas que antes no se tenían, ya que se debe tener un adecuado diseño y un eficiente método de control del mismo, el cual es el objetivo en este proyecto, donde principalmente se requiere mantener dentro de los parámetros de la red eléctrica las variables del generador eólico como el voltaje, la corriente y la frecuencia, frente a cambios en la velocidad del viento.
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DocumentoDiseño de un controlador usando algoritmo LGR y PID para el Ángulo de paso de un sistema de generación eólica basado en DFIG conectado a barraje infi nito(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2018) Pinzón Castro, Carlos Mario ; Rojas Olaya, Holman Andres ; Giraldo Suárez, EduardoDebido a la variabilidad del viento en las turbinas eólicas se deben implementar modelos de control que garanticen la eficiencia de las mismas y por lo tanto contribuyan a mejorar la generación de energía eólica. Una de las formas de llevar a cabo esto es mediante el control del ángulo de paso (pitch angle) el cual permite regular la velocidad de las aspas en la turbina para así actuar ante cualquier variación que pueda afectar el funcionamiento del sistema. De acuerdo con lo anterior, se implementaron dos controladores para el pitch angle (PID y LQR) los cuales fueron simulados, analizados y los resultados obtenidos se contrastaron, luego a partir de esto los controladores fueron optimizados mediante Búsqueda Directa usando el método de Patternsearch empleando el SLDO toolbox de Matlab R y finalmente con los parámetros de los controladores optimizados y los resultados obtenidos, se escogió el más adecuado para las condiciones planteadas anteriormente.
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DocumentoDiseño de un observador de estados regularizado para estimación en sistemas de gran escala: reconstrucción de fuentes a partir de señales EEG(Pereira: Universidad Tecnológica de Pereira, 2018) Soler Guevara, Andrés Felipe ; Giraldo Suárez, EduardoLa estimación de estados en sistemas de gran escala donde la evolución de los estados describe un modelo dinámico no-lineal es una tarea compleja que implica una alta carga computacional. Las señales electroencefalografías (EEG) medidas en el cuero cabelludo se pueden describir a través de un modelo de espacio de estados no-lineal y, por lo tanto, la tarea de reconstrucción de la actividad neuronal se puede considerar como un problema de estimación de estados. Este trabajo presenta el diseño de un observador de estados regularizado no-lineal para la reconstrucción de la actividad neuronal a partir de señales EEG. El método aplicado considera una restricción espacio-temporal no-lineal basada en el comportamiento fisiológico para resolver el problema inverso dinámico asociado a la reconstrucción de la actividad neuronal considerando miles de fuentes distribuidas en el cerebro y a una representación en reducida con una base espacial. Los parámetros del modelo no-lineal se pueden estimar resultando en un observador regularizado no-lineal adaptativo. Los parámetros de regularización influyen en las propiedades de filtrado del método y se propone la aplicación de un algoritmo genético con validación cruzada generalizada para encontrar un valor adecuado de estos parámetros. Los métodos propuestos se comparan con el método de ”Múltiple Sparse Priors” (MSP) del estado del arte usando un conjunto de datos de EEG simulados.
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DocumentoDiseño de un sistema de control adaptativo para una planta multivariable no lineal MIMO(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2015) Vallejo Grajales, Henry ; Giraldo Suárez, EduardoLa implementación de un modelo de control en una planta sencilla SISO es relativamente simple teniendo en cuenta que el sistema consta de una única entrada y una única salida, en los sistemas MIMO las variables a controlar son como mínimo 2 y cada una con una complejidad diferente dependiendo del tipo de tecnología que lo compone, el controlador debe de ser capaz de identificar los parámetros del sistema y sintonizarse con la planta para lograr la respuesta más eficaz e impedir que se salga de control por perturbaciones muy grandes. Los sistemas de control como rama de la ingeniería mecatrónica son los factores diferenciadores de la mecatrónica con la automatización y las demás áreas de la ingeniería, y el control de fenómenos inestables es un reto académico y profesional que aporta conocimientos, experiencias y logros al proceso educativo y así mismo seguramente serán implementados en la vida profesional con mayor facilidad y perfección. La complejidad de un sistema MIMO garantiza que todos los conocimientos en identificación y control de sistemas sean aplicados con la mayor exactitud posible de manera que se logre la estabilidad de las plantas intervenidas en todo momento.
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DocumentoDiseño de un sistema de control no lineal para el posicionamiento triaxial mediante ruedas de reacción(Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Vargas Cardona, Álvaro Eduardo ; Giraldo Suárez, EduardoLa estabilización de péndulos invertidos es un campo de investigación del cual se desprenden diversos métodos y estrategias de control para crear soluciones ya sea en torno al área teórica o de aplicación. Usualmente, las fuerzas ejercidas sobre esta clase de sistemas se encuentran de forma traslacional y perpendiculares al eje de rotación o pivote teniendo en cuenta que los grados de libertad para el centro de gravedad del péndulo son reducidos; sin embargo, al momento de querer equilibrar dicho centro de gravedad usando un espacio tridimensional donde el punto de pivote permanece estático, la aplicación de fuerzas traslacionales no resulta efectiva, por lo cual surge la necesidad de crear un arreglo de movimientos rotativos capaces de llevar el sistema hacia un punto deseado. Al diseñar el sistema físico, se establecieron los tipos de componentes estáticos y generadores de trabajo con los cuales se realizó el modelo estructural simplificado del péndulo y la verificación de los espaciamientos del ensamblaje bajo el software CAD Solidworks.