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artículo
Publicado 1998
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This paper with the problem of parameter identification and trajectory tracking of a nonlinear electro-mechanical system, which consists of a DC motor that drives a nonlinear load that resembles a one-degree-of-freedom robotic manipulator. The system presents two types of nonlinearity; one of a discontinuous nature, due to static and Coulomb frictions, and the other continuous, due to non-linear loading. Only the angular position of the nonlinear load is available for feedback purposes. Static and Coulomb frictions are modeled and compensated using a nonlinear compensation scheme that depends on the speed of the load. The unknown parameters of the nonlinear compensating and unloaded system are identified open loop in the frequency domain using Feedback Linearization. Finally, the implementation of the designed control system is presented, together with its experimental results, which are...
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tesis doctoral
Publicado 2020
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Una máquina hidráulica presenta un comportamiento no lineal debido a diversos factores tanto operacionales como mecánicos, además a las propiedades físicas que presenta debido a su naturaleza. Esto complica la obtención del modelo matemático que sea tan exacto posible para su funcionamiento y que posteriormente permita diseñar e implementar controladores lineales, no lineales, avanzados y basados en inteligencia artificial; en nuestro caso abordaremos esta última área en donde se desarrolla el diseño de un control basado en lógica difusa, de modo que permita un manejo adecuado de su velocidad. Es por este motivo que se optó por aprovechar las ventajas que ofrece un controlador difuso. Como punto de partida se desarrolló el estudio de arte para conocer los métodos y tipos de controladores difusos que se han implementado para abordar esta problemática. Finalmente, se desarr...
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tesis de grado
Publicado 2010
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Esta tesis está focalizada en el estudio de las variables, parámetros y configuraciones del control servo visual de manipuladores robóticos. El control servo visual es basado en el estudio de la cinemática de los robots manipuladores, visión computacional y control. Las configuraciones de control servo visual son clasificadas en básicamente dos grandes grupos de acuerdo a la formulación del error del manipulador robótico que son el control servo visual basado en la imagen y en la posición. Las diversas configuraciones de control han sido implementadas en un ambiente de simulación de Matlab, y es estudiado su desempeño utilizando un robot Puma560 y un sistema de stereo visión. Es implementada también una configuracion de control servo visual basada en la imagen utilizando el método de Peipmeir que es independiente del modelo matemático del manipulador y la calibración de l...
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artículo
Publicado 2001
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Este artículo desarrolla procedimientos de diseño de Servosistemas tipo Proporcional Integral (SS abreviado) para controlar una planta no lineal de doble propósito: el Péndulo Invertido y Grúa ( Pl&G ). Dicha planta se puede describir mediante ecuaciones diferenciales no lineales, donde los términos no lineales complican los aspectos de modelado y de diseño del controlador. Sin embargo, basado en el modelo lineal de la planta, nosotros podemos configurar SSs discretos combinando controladores con observadores no lineales. Resultados experimentales demuestran que cada SS es capaz de estabilizar el PI (o Grúa) montado sobre un carro movido por un servomotor. Tres configuraciones de SSs se presentan y discuten: un Controlador Óptimo Cuadrático de Estado Estable (COCEE) con un Observador de estado Óptimo Cuadrático (OEOC), un Controlador por Ubicación de Polos (CUP) con un Obser...
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tesis de maestría
Publicado 2025
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The search for automating agricultural tasks realization with the objective of increasing productivity and improving the exploit of resources using a ground mobile robot, arises the motivation to propose in the present thesis work, a visual servoing control strategy for the robot’s movement control over ridges in strawberry crop fields. In other words, the controller only uses a camera’s captured images for the robot’s path following. This robot has a four-wheel drive fourwheel steering (4WD4WS) structure on which the camera is mounted. For trajectory recognition, a U-Net convolutional neural network previously trained is used to perform semantic segmentation on captured images. From segmented images a point-extraction algorithm is applied in order to get the reference positions (set points) for the proposed controller. With this methodology, trajectory localization is feasible in ...
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tesis de grado
Publicado 2017
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La presente investigación lleva por título “Regulación por sistema electrohidráulico para obtener velocidad constante de la turbina Pelton de la FIMUNCP”. La misma será del tipo tecnológico porque se aplicará el conocimiento científico para solucionar los problemas de sobrevelocidad y embalamiento en pequeñas turbinas Pelton. El nivel correspondiente es el nivel aplicativo pues si se emplea tecnologías de aplicación inmediata se logrará solucionar el problema; para lo cual se persigue desarrollar el diseño de un sistema de regulación del tipo electrohidráulico que se caracterice por el menor costo para fabricarlo, su confiabilidad y su fácil mantenimiento. El diseño de esta investigación, estará enfocado en configurar la estructura del sistema de regulación: el sensor de velocidad, la válvula de control y el servomecanismo. Por lo tanto, se cuenta con un objeto e...
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tesis de grado
Publicado 2018
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A lo largo de los años, la industria química se ha visto envuelta en múltiples accidentes por la incorrecta manipulación de elementos químicos ya sea por negligencia o falla de algún equipo de laboratorio. Por ello, la presente investigación se basa en la necesidad de manipular y reconocer eficientemente los elementos químicos que puedan ser nocivos para la salud. Como medida de solución, se ha desarrollado un algoritmo para el reconocimiento de la posición del elemento dentro del área de trabajo basado en el procesamiento digital de imágenes aplicado a un robot de 3 grados de libertad, a este método se le denomina control servo visual. Así mismo, se ha planteado asociar los colores a los distintos elementos químicos que se puedan presentar, posteriormente el encargado del reconocimiento de dichos elementos son las redes neuronales artificiales. Por último, en medida de r...
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artículo
Publicado 2011
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The present document is the culmination of mechatronic interaction, between the computer vision and control of robot areas for automation process of paprika pepper's harvest. A robot of 6 DOF (degree of liberty) perform the process of harvest, this robot give to us more versatility in complex movements and operations on rural lands. To operate the movements and 3D positions of the robot we use a visual sensor and distance infrared sensor. The visual sensor gives us required images to recognize the environment, the sensor infrared measures the deep, and withthese two values we can obtain the specific location of the peppers in the robot's workspace.
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artículo
Field orientation control is a technique used in AC servo mechanisms that makes it possible to achieve a rapid torque response because it is based on the interaction between flux and current as in a DC motor. An alternative for servo controlmechanisms in AC is the Direct Torque Control that represents an advance in the objective of improving the performance and reliability in the control of induction motors and is fundamentally based on the comparison of the instantaneous values of Torque and Flow, calculated from of its primary variables (stator voltage and current), with their respective reference values. The resulting Flow and Torque errors are processed by hysteresis controllers to then select the voltage to be applied, through the activation of the power switches of a three-phase voltage inverter. The selection criteria are made so that there is a rapid torque response and hig...
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tesis de grado
Publicado 2018
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La presente tesis se busca implementar un sistema automatizado para el control y supervisión de un acuario usando tecnologías inalámbricas GPRS y BLUETOOTH. Se diseñará e implementará un módulo de control que recogerá la información de las variables de nivel de agua, temperatura y PH, también se encargará de realizar ciertas tareas periódicas como encender y apagar las luces, filtros bombas de agua y compresores en la pecera y tanque de almacenamiento. El módulo de control de temperatura tomará el valor de sensores de temperatura para manejar al calentador del acuario, el módulo de supervisión del pH deberá permitir monitorizar el valor de pH en el acuario. Cuando las variables monitoreadas de temperatura, nivel y PH superen cierto rango deberá generar una señal de alarma enviando mensajes de texto a un número de celular específico. El sistema deberá permitir, por o...
11
tesis de grado
Publicado 2019
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El presente proyecto de investigación titulado, “Metodología para el Diseño de un Controlador Difuso aplicado a Hornos Industriales de Petróleo”. Tuvo como objetico principal controlar y monitorear la corriente, temperatura y contaminación, que se produce dentro del prototipo experimental, mediante la implementación de un controlador difuso. La metodología que se desarrolló en esta investigación es de tipo cuantitativo, aplicativo y experimental; su estudio se desarrolló en la Escuela Profesional de Ingeniería Mecánica Eléctrica, específicamente en el Laboratorio de Control y Automatización. Donde el método más efectivo para el control de parámetros físicos es el control difuso, el cual permite trabajar con parámetros muy complejos y no lineales, gracias a su alta flexibilidad, su tolerancia con la imprecisión y su base en el lenguaje natural. Además proporciono...
12
artículo
Publicado 2002
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El control por orientación de campo es una técnica empleada en los servos mecanismos en CA que posibilita alcanzar una respuesta rápida de torque debido a que se basa en la interacción entre flujo y corriente como en un motor CC. Una alternativa para el control de los servos mecanismos en CA es el Control Directo de Torque que representa un avance en el objetivo de mejorar el desempeño y confiabilidad en el control de motores de inducción y que se basa fundamentalmente en la comparación de los valores instantáneos, de Torque y Flujo, calculados a partir de sus variables primarias (voltaje y corriente de estator), con sus respectivos valores de referencia. Los errores de Flujo y Torque resultantes son procesados por controladores por histéresis para luego seleccionar el voltaje a ser aplicado, a través del accionamiento de las llaves de potencia de un Inversor trifásico de tens...
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tesis de grado
Publicado 2019
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En el presente proyecto se describen los problemas de sujetar y colocar componentes electrónicos SMD en tarjetas PCB cuando se aplica el método convencional. Los componentes SMD pueden estar mal soldados y averiados por consiguiente la PCB es de baja calidad. Los componentes de montaje superficial no deben de ser tocados con la mano, porque ésta podría generar descargas eléctricas al circuito integrado. El tiempo en colocar los componentes SMD de forma correcta en su posición de referencia depende del número de componentes y el tipo de empaquetadura a colocar en la PCB. El presente trabajo se plantea dos propuestas de diseño mecánico. Se diseñó el módulo de succión neumática en el programa SolidWorks y realizó pruebas de estabilidad con función escalón y entradas de posiciones para analizar el comportamiento del en lazo abierto y en lazo cerrado. El primer modelo está d...
14
tesis de grado
Publicado 2023
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El presente proyecto tiene como objetivo diseñar un sistema automatizado de control de nivel de pulpa, buscando obtener una optimización en la recuperación de mineral valioso. Ya que un proceso de flotación es un proceso inestable, debido a las interacciones que se dan entre las Celdas de flotación conectadas en serie, con ello provocando oscilaciones en el nivel de pulpa. En consecuencia, disminuye la ley del concentrado y aumenta el tiempo de producción y costo. Para el diseño del sistema se realizó un análisis en el requerimiento de equipos e instrumentos necesarios a partir de las Celdas mecánicas de flotación ya existentes en la planta para su automatización. Posteriormente, se sacó un modelo matemático de la dinámica de fluido que se presenta en las Celdas de flotación y en esta esté involucrada las válvulas. Luego se simuló en MATLAB – Simulink para ver el com...
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tesis de grado
Publicado 2021
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Esta tesis plantea la evaluación en la integración de tecnologías como visión artificial y lógica difusa bajo la norma IEC61499 en un sistema de control en red. Para tal fin se realiza una investigación-acción del tipo tecnológica, ya que el método permite crear bloques para luego evaluar el resultado, donde la acción recae en un mantenimiento perfectivo para el sistema 4diac. Este sistema cumple la norma IEC61499, cuyo enfoque es implementar un lazo de control para hidrociclón en proceso de molienda, el cual emplea visión por computador para evaluar el flujo de descarga, y lógica difusa para la estrategia de control, además de un actuador para variar el flujo. La investigación consiste en conocer la norma mediante 4diac y su uso, crear el lazo de control empleando bloques disponibles y creando los bloques necesarios. La integración de las tecnologías mencionadas será e...
16
tesis de grado
Publicado 2022
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En la presente investigación se realizó el diseño y análisis comparativo del desempeño que ofrecen los controladores estocásticos modernos como son el control lineal cuadrático gaussiano (LQG) y el control por ubicación de polos con filtro de Kalman a un sistema sub-actuado como es el péndulo invertido, demostrando la hipótesis y resultados mediante simulación de software 3D. Para ello se realizó el modelo matemático en el espacio de estados de tiempo continuo y discreto del sistema péndulo invertido sobre un carro, después se realizó el diseño y modelamiento 3D del prototipo en el software Solidworks©, adaptando cada uno de los parámetros físicos del modelo matemático al modelo físico 3D. Luego se exportó el modelo al software Simulink© de MATLAB© y se configuró de acuerdo a los parámetros físicos del prototipo en Solidworks©. Una vez configurado el modelo e...
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tesis de grado
Publicado 2017
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El presente trabajo de investigación se realizó en el distrito de Talavera, provincia Andahuaylas, como plan de sustentar y experimentar la distribución de agua potable en los predios instalados. Actualmente el distrito cuenta con distribución de agua potable sectorizada, esto conlleva que la población no tenga agua por varias horas del día dependiendo a la escases que se presente, una de las causa es por la inexistencia en el control de su distribución de manera uniforme por cada uno de los diferentes sectores, como también los predios no cuentan con un sistema de control que permita optimizar el consumo de agua como es en el caso de lava manos, ducha e inodoro, razón por la cual se generan desperdicios innecesario y trae como consecuencia la falta de agua, baja presión, etc. Estés hechos se pudo apreciar en diferentes predios del distrito es por ello que se realizó esta inv...
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artículo
Publicado 2017
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El objetivo del estudio fue implementar un controlador PID (proporcional, integral, derivado) al sistema de visión artificial de un brazo robótico para el seguimiento de objetos de color. Se diseñó y construyó un brazo robótico con dos servos motores en cada articulación de tipo SG 5010. El control del hardware se realizó con la placa electrónica Arduino Uno, usando el software de Matlab. Se diseñó un programa que decodifica las imágenes captadas por la cámara, el cual brinda las coordenadas del objeto a seguir; luego los datos obtenidos se procesaron mediante el controlador PID y se enviaron al Arduino, el cual envía una señal eléctrica para que el brazo pueda moverse de manera que siga el objeto indicado. La aplicación de un controlador PID a un brazo robot podría usarse en el control de robots humanoides; asimismo, el estudio permitió desarrollar algoritmos de proce...
19
tesis de grado
Publicado 2025
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En el Perú, el monitoreo de la calidad del agua en lagos y lagunas sigue siendo limitado por el difícil acceso y la dependencia de embarcaciones tripuladas, lo que reduce la frecuencia de muestreo y expone a riesgos al personal. Este trabajo presenta el diseño de un vehículo de superficie no tripulado (USV) tipo trimarán destinado al monitoreo de cuerpos lénticos de la región hidrográfica del Amazonas. El diseño se desarrolló siguiendo normas para embarcaciones pequeñas (ISO 8666, ISO 12215, ISO 12216 e ISO 12217-3) e integra criterios hidrostáticos, hidrodinámicos, estructurales y eléctricos. Se modelaron los cascos en Maxsurf y se evaluaron mediante simulaciones CFD en ANSYS, obteniéndose un desplazamiento total aproximado de 41,76 kg con francobordo adecuado y altura metacéntrica positiva para la categoría D. Se dimensionó una estructura tipo sándwich de fibra de vi...
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tesis de grado
Publicado 2016
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El presente trabajo tiene como finalidad presentar la experiencia laboral por 16 años, en las instalaciones de Melco Sudamérica S.A. empresa subsidiaria de Melco Industries Inc. empresa americana dedicada a la fabricación de Máquinas de bordar y software de digitalización de los diseños de bordado. El trabajo consistía en la instalación de los equipos, tanto el software de digitalización (teniendo en cuenta las configuraciones y requisitos del computador), como de los diferentes equipos de bordado: maquinas de bordar de 1, 4, 6 y 12 cabezales, con 6, 10 o 16 agujas por cabezal. Para la instalación es necesario tener en cuenta las condiciones eléctricas del local: línea dedicada exclusiva (desde la caja de fusibles hasta la habitación destinada), un pozo de puesta a tierra, un supresor de picos y un estabilizador con la capacidad y características suficientes para soportar t...
