Plataforma para aprendizaje evolutivo de reglas fuzzy para el guiado de robots móviles

Vallejo R., Eric | 2011-10-13

Se presenta la creación de una plataforma en software que incluye un algoritmo para evolucionar el aprendizaje de FLCs para robots móviles. Para ello se utilizan diversas herramientas de apoyo al diseño y simulación. Con base en SIMULINK y otras herramientas de MATLAB, se diseña e implementa la plataforma de trabajo enfocada en particular a un robot Khepera pero aplicable a otros robots que operen con estrategias reactivas-deliberativas. La navegación está basada comportamientos simples desarrollados como sistemas de inferencia fuzzy. Los controladores se generan automáticamente como una variante de los Sistemas Clasificadores. Los controladores se han probado tanto en simulación como con un robot real para verificar su comportamiento.

Regulación de frecuencia en microcentrales hidroeléctricas mediante compensación electrónica de la carga

Vásquez, Hernando | 2011-10-13

Se presenta en este trabajo los resultados obtenidos en el diseño y la puesta en funcionamiento de un regulador electrónico de frecuencia para microcentrales hidroeléctricas hasta de 60 KW. El regulador de frecuencia funciona mediante el principio de compensación de carga: el generador alimenta la carga de los usuarios y un juego de resistencias compensatorias, cuya función es equilibrar la potencia suministrada por el generador en todo momento. El caudal de la turbina se ajusta para que el generador entregue potencia nominal permanentemente; el regulador electrónico se encarga de conectar las resistencias adecuadas, para que continuamente se logre el balance entre la potencia mecánica y eléctrica del generador, garantizando de esta forma la estabilidad de la frecuencia. Las resistencias se diseñan con un peso binario (1,2,4,B, etc)y se conectan al generador por medio de triacs, que son disparados en cruce por cero; por consiguiente este tipo de compensación produce una distorsión armónica despreciable. La variación de frecuencia máxima, entre vacío y plena carga; fue de 2.5%; el tiempo de estabilización es menor que 1 seg. El sistema responde también a variaciones del caudal de entrada a la turbina en forma muy satisfactoria. Dos unidades de este regulador han sido instaladas en microcentrales de 8 y 14 KW, en la vereda La Puerta, Municipio de Dagua, Valle del Cauca

Arquitectura de un sistema sensorial aplicado en robótica

Caicedo Bravo, Eduardo | 2011-10-13

El objetivo fundamental de este artículo es presentar un trabajo realizado en el Instituto de Automática Industrial de Madrid, España, enmarcado dentro del proyecto de investigación de la CICY No ROB0908 "elaboración de Estrategias de Manipulación y Ensamble en Base a Información de Sensores de Esfuerzos y Ultrasónicos integrados en una Pinza para Robots" El trabajo consistió en implementar una infraestrucutra física (hardware) y lógica (software), para desarrollar tareas de ensamblaje de partes. Se tomó como elemento manipulador una pinza dotada de dos dedos de movimiento solidario y autolineado orientada al ensamblaje desarrollada en el Instituto de Automática Industrial, que dispone de dos transductores de ultrasonidos de frecuencia de oscilación de 40 KHz y dos estructuras dinamométricas tridimensionales. Esta pinza está englobada en robot industrial PUMA 700, gestionado por un sistema monitor y un lenguaje de programación VAL II. En el sistema desarrollado la supervisión y control de estos elementos se realiza la medida y tratamiento digital de las señales de ultrasonido y esfuerzo. A través del protocolo de comunicación RS-422, el ordenador supervisa o interactúa en tiempo real con el robot PUMA 700. Y finalmente, se entrega una base de conocimiento de diferentes señales de eco parametrizadas, para la identificación de partes y posicionamiento del robot. La infraestructura, tanto física como lógica, desarrollada en este proyecto, es la base para realizar la integración sensorial y definir las estrategias de manipulación y ensamblaje de partes.

Determinación de la calidad del aislamiento mediante la medición del factor de pérdidas (tangente delta)

Cadavid Ramírez, Héctor | 2011-10-13

El presente artículo recopila los resultados de la medición de la tangente delta, mediante pruebas realizadas sobre generadores del laboratorio de la Universidad del Valle, empleando un puente de Schering

Desarrollo e implementación de un generador de emsambladores

Ramos Calderón, Iván | 2011-10-13

El presente trabajo es el resultado de investigaciones en el desarrollo y dominio de Herramientas de Hardware y Software, como parte integral del trabajo en la Línea de Investigación en Arquitectura y Concepción de Sistemas Computacionales, definido por el departamento de Electricidad como una de sus áreas de interés. Este trabajo se deriva de los resultados obtenidos en el proyecto “Desarrollo del Algoritmo Optimo que permita Generar Código Objeto a partir de un Programa Escrito en Lenguaje Ensamblador” (Proyecto XASM), primero que abordó este objeto y cuyo resultado es un Algoritmo Optimo de Ensamblaje (presentado en el V Encuentro Nacional de Informática Universitaria). La investigación se relaciona con la posibilidad de desarrollo de una herramienta universal que permita generar, en forma automática, ensambladores cruzados y que sea aplicable tanto a procesadores y coprocesadores comercialmente disponibles como también a aquellos “armados como sucede con los del tipo Bit-Slice”. Los avances en la tecnología digital han permitido el reemplazo masivo de sistemas analógicos por sistemas basados en microprocesadores y también el que los nuevos sistemas de mando y regulación se conciban ya desde una tecnología digital con el microprocesador como elemento fundamental. El desarrollo de aplicaciones basadas en microprocesadores requiere herramientas lo suficientemente ágiles y flexibles que permitan la competencia y adaptabilidad de estos sistemas a los nuevos adelantos. No es técnico ni práctico el desarrollar aplicaciones sobre el hardware mismo; los recursos son limitados y la tarea se vuelve tediosa y de bajo rendimiento. La alternativa es el desarrollo de “Talleres de Software” en los cuales podamos simular y evaluar las aplicaciones antes de su implementación, y así disponer de grados de confiabilidad y rentabilidad apreciables. Adicionalmente, cada día se producen nuevos microprocesadores con arquitecturas diferentes como resultado de nuevos adelantos comerciales y también como prototipos de investigación y desarrollo. Estos crecimientos solamente son prácticos cuando se dispone de las herramientas de diseño apropiadas que faciliten su empleo en aplicaciones. Estas herramientas están disponibles comercialmente y se les conoce como Meta-ensambladores, que son Paquetes de Software costosos por los niveles de competencia que la industria de la computación ha impuesto. El resultado de este trabajo de investigación es un Generador Automático de ensambladores Cruzados, que a partir de una descripción del procesador produce el Ensamblador que permitirá el desarrollo d ellas aplicaciones. Este ensamblador responde no solamente a las características propias del procesador sino que también utiliza nemónicos definidos por el fabricante. Esta temática es de actualidad en el avance de aplicaciones que dado el nivel de estandarización del hardware y la alta disponibilidad de éste, requieren adelantos apreciables en software. Prácticamente, el problema del desarrollo de aplicaciones es, en alto porcentaje, un problema de software y hacia allá apunta este trabajo, a contribuír a su solución.

Dispositivos Lógicos Programables

Velasco Medina, Jaime | 2011-10-13

El siguiente artículo presenta con preguntas y respuestas, la evolución, descripción general y una posible clasificación de las principales arquitecturas de los Dispositivos Lógicos Programables (PLDs), junto con las diferentes tecnologías de programación y algúnas características particulares de estos dispositivos. Debido a su importancia, los PLDs más modernos llamados Gate Arrays Programables (FPGAs es visto con especial interés.

Editorial

Loaiza Correa, Humberto | 2011-10-13

Metodología para la determinación de pérdidas en un turbogenerador de 22,2 MVA

Oslinger G., José L. | 2011-10-13

En este artículo se presentan los resultados de la validación del modelo de pérdidas en vacío en el núcleo del estator y por secuencia inversa en el rotor de un turbogenerador usando simulaciones mediante el Método de Elementos Finitos "MEF". Basados en cálculos analíticos y resultados de ensayos de turbogeneradores se determina una expresión para una corriente equivalente de armónicos que produzca los mismos efectos sobre el rotorque la corriente de secuencia inversa.

Determinación de los parámetros de una máquina sincrónica por el ensayo de respuesta en frecuencia

Amaya Enciso, Martha Cecilia | 2011-10-13

En este trabajo se estudia la forma de identificar los parámetros de una máquina sincrónica mediante el ensayo de respuesta en frecuencia a máquina parada (SSFRT). Se realiza una introducción a la teoría y la práctica del ensayo SSFRT, haciendo énfasis en el procedimiento propuesto en el estándar IEEE 115 [1]. Luego se presenta un método de cálculo de los modelos de la máquina sincrónica usando los datos obtenidos en un ensayo SSFRT y finalmente se calculan los parámetros del modelo de una máquina después de realizar el ensayo SSFRT en el laboratorio de Maquinas Eléctricas de la Universidad del Valle utilizando un programa de ajuste de curvas desarrollado en lenguaje de programación Java.

SCoCAN, un protocolo flexible basado en can

Coronel P., Javier O. | 2011-10-13

Este artículo describe un protocolo de comunicaciones orientado a tiempos, denominado SCoCAN (Canales compartidos sobre CAN). Este protocolo se basa en un esquema de comunicación híbrido combinando tráfico time triggered y event triggered y manejado por slots de tiempo dedicados a cada uno. Fundamentalmente, SCoCAN es utilizado como infraestructura de comunicaciones para aplicaciones distribuidas de control con restricciones temporales.

Consideraciones de diseño de las máquinas secuenciales sincrónicas

Gómez Arizabaleta, Luis Alberto | 2011-10-13

Las máquinas secuenciales sincrónicas constituyen la columna vertebral en el diseño de sistemas digitales complejos, tales como microprocesadores, controladores de video, controladores de sistemas de comunicación sincrónica y asincrónica, controladores de floopy, procesadores digitales de señales, controladores industriales, etc. La teoría del diseño de máquinas establece el procedimiento para la síntesis de los circuitos que constituirán una “Máquina Secuencial Sincrónica” (en adelante MSS). Sin embargo, existen consideraciones de tipo práctico que limitan el buen funcionamiento de estos sistemas, haciéndolos poco fiables, a menos que se tengan en cuenta ciertas reglas de diseño. En la primera parte de este artículo se explicó la teoría básica de síntesis de la MSS, los problemas producidos por retardos de tiempo, tales como: glitches, generación de estados fly y oscilaciones. En esta segunda parte se explica el clock skew y algunas consideraciones de ruido. Para cada uno de estos problemas se presentan soluciones prácticas y se exponen los resultados de una investigación.

Modelos matemáticos para los reguladores de velocidad y los sistemas de excitación de la planta Salvajina

Caicedo D ., Gladys | 2011-10-13

En este artículo se proponen los modelos para los reguladores de velocidad y los sistemas de excitación existentes en la Central Hidroeléctrica de Salvajina; para los reguladores de tensión y velocidad y los estabilizadores del sistema de potencia, los modelos se definieron a partir de la información de los fabricantes buscando adaptarlos a normas internacionales reconocidas. Se proponen también modelos para los Limitadores de Sobreexcitación y Subexcitación para los cuales no existen estándares internacionales; se presentan también los criterios generales con que se diseñaron las pruebas de respuesta temporal para la identificación de los parámetros de los modelos.

Medición de la resistividad en terrenos no uniformes y de la resistencia de electrodos de tierra.

Enrique Mondragón, Alvaro | 2011-10-13

En este artículo se suministra información sobre los siguientes aspectos: Definición del terreno y factores que afectan la resistencia específica del suelo (temperatura, contenido de humedad, compactibilidad, etc). Resistividad de terrenos no uniformes modelándolos como suelos multicapas estratificados horizontalmente. Mediante un estudio analítico, y como extensión de los resultados obtenidos para dos capas, se encuentra la expresión general para la resistividad en terrenos de N capas. Gracias a los datos obtenidos por el método de Wenner de los cuatro electrodos se hacen curvas de resistividad Vs. espaciamiento de electrodos y se comparan con las gráficas teóricas. Cuando coincide una curva experimental con una teórica, los parámetros de entrada (resistividades y profundidades de las diversas capas) correspondientes a la curva estandar suministran las características del terreno estudiado.

Metodología y algorítmos para la seleccion óptima del caudal en una pequena central hidroeléctrica

Guerrero, Carmen | 2011-10-13

En este artículo se presente una metodología y se desarrollan los algoritmos necesarios para obtener el caudal óptimo de diseño de una Pequeña Central Hidroeléctrica. De la historia de caudales se obtienen estadísticamente unas curvas de caudales futuros, se evalúa la garantía y las aportaciones de estos caudales; posteriormente se evalúan los ingresos y costos de la P.C.H., se compara con las anualidades, lo cual arroja unas utilidades, se evalúa el máximo y se obtiene el valor de caudal óptimo de diseño de esa pequeña central.

La electrónica de potencia frente a la calidad de la potencia eléctrica

Piedrahita Agudelo, Ancizar | 2011-10-13

El uso de elementos de estado sólido, capaces de controlar altas potencias, ha revolucionado la tecnología para el manejo eficiente de la potencia eléctrica en todo tipo de aplicaciones. Desafortunadamente, los dispositivos construidos con electrónica de potencia se comportan como cargas no lineales que operan por lo general a un bajo factor de potencia deteriorando la calidad del servicio de energía eléctrica. Se presenta una simulación de estos elementos y se evalúan algunas de las medidas más recomendadas para controlar distorsión armónica debida a la operación de los dispositivos de estado sólido.

Programa para el diseño del apantallamiento efectivo en subestaciones

Castro Aranda, Ferley | 2011-10-13

Los sistemas de potencia están expuestos al impacto de descargas atmosféricas, las cuales son especialmente peligrosas oara las subestaciones. Un apantallamiento efectivo es aquel que se diseña para proteger contra contra descargas que tengan una corriente de magnitud mayor o igual a la “corriente crítica”. Corriente crítica es aquella que causa una sobretensión superior al voltaje crítico del aislamiento. El programa permite de una forma amigable diseñar el apantallamiento efectivo de una subestación.

El monumento del departamento de electricidad

Tudela Rangel, Óscar Román | 2011-10-13

Ambientes de enseñanza/aprendizaje enriquecidos por computador

Ramos Calderón, Iván Enrique | 2011-10-13

Börje Holmberg, uno de los especialistas más destacados en el campo de la educación a distancia, considera que la aplicación práctica de la tecnología educativa se produce en el planteamiento sistemático paso a paso y el el desarrollo de procedimientos educativos y se basa en la suposición de que ciertos métodos y procedimientos conduce a determinados fines. Igualmente en su libro "Educación a distancia: Situación y perspectivas" al referirse a la Tecnología Educativa dice: "La expresión Tecnología Educativa es también una denominación para los principios de la enseñanza preproducida que se basan en los análisis de objetivos y medios y en los métodos para promover estos objetivos, así como en la evaluación empírica". Con base en lo anterior es claro que los medios juegan un papel fundamental en la Tecnología Educativa y entre los medios el el computador es un "Multimedia" y de allí su importancia en los procesos de enseñanza y de aprendizaje. El presente trabajo recoge aspectos de la reflexión acerca de la Educación a Distancia (en el marco del Programa de Magister en Dirección Universitaria de la Universidad de los Andes) con el objeto de establecer las verdaderas potencialidades y las mejores formas de apropiar y desarrollar la tecnología informática en aplicación a los procesos de enseñanza/aprendizaje. Del estudio se desprende que, fundamentalmente los ambientes enriquecidos por computador son aquellos que mejor se acomodan a las necesidades de transferencia y también son los que tienen un futuro visible, precisamente porque permiten incorporar elementos propios de nuestra cultura y en esta medida serán objeto de investigaciones que reúnan a educadores con técnicos y poder desarrollar productos que, basados en las tecnologías informáticas, enseñen o faciliten el aprendizaje en condiciones más acordes con nuestra realidad. El trabajo presenta además un recorrido sobre las potencialidades del computador y los desarrollos ya comerciales, mostrando dónde son aplicables, como por ejemplo, los libros por computador, los tutoriales, los sistemas autores, etc. Es importante decirlo, este trabajo no pretende ser concluyente sino más bien una contribución a la motivación hacia el estudio y la investigación acerca de sus potencialidades y riesgos. Son muchas las potencialidades, son muchas las necesidades, son muchos los éxitos, pero también son muchos los interrogantes y como educadores sabemos que los procesos y las técnicas en educación muestran sus resultados a largo plazo y en su aplicación debemos tenerlo presente.

Buzón

Aguilera, David A. | 2011-10-13

El microprocesador como regulador

Ramos Calderón, Iván Enrique | 2011-10-13

El presente artículo aborda la temática de la regulación de procesos observables y controlables simples (una sola entrada y una sola salida), por medio de sistemas digitales programables. Se trata de una serie de artículos relacionados con la utilización de la tecnología digital para la realización de labores antes del dominio exclusivo de los sistemas analógicos. La tecnología moderna de control digital se basa fundamentalmente en los sistemas discretos y también en la utilización de modelos para efectuar el control. Se trata del desarrollo de observadores y de sistemas de observación que permitan modelar para controlar un sistema que bien puede ser complejo. Sin embargo, antes de hablar de estos sistemas es importante iniciar el recorrido por las primeras experiencias que se situaron en la discretización de la educación analógica y su validación con tiempos de muestreo reducidos. Es importante aclarar que no por tratarse d e primeras experiencias su utilización sea absoluta. En el desarrollo de una aplicación el ingeniero no podrá desechar ninguna solución dado que dependiendo de las características del sistema, una solución simple puede ser la más adecuada. En este primer artículo se presenta la teoría relacionada con la discretización de un regulador tipo PID y su implementación utilizando un microprocesador genérico como base para la presentación de una aplicación completa que será objeto de otro artículo donde además se evaluarán los resultados para más adelante compararlos con los obtenidos, utilizando las técnicas de control digital moderno.