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Accionamiento eléctrico para un motor de inducción para alta eficiencia con estimación de la velocidad
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2023-01-31) Rodríguez Báez, Saul; MINO AGUILAR, GERARDO; 35740; MUÑOZ HERNANDEZ, GERMAN ARDUL; 122490
"Los problemas principales en los motores de inducción surgen como se ha dicho antes, cuando se operan a una carga o capacidad menor a su capacidad nominal o completa. Esto se debe a que su eficiencia baja considerablemente respecto cuando trabaja a su máxima capacidad también surge problemas con el paso del tiempo, tanto eléctricos como mecánicos un ejemplo es en sus rodamientos ya que se desgastan y generan mayor fricción al girar, por otro lado, el devanado en el estator sufre un daño térmico por las altas temperaturas que existen cuando se encuentra en operación. Por esta razón el aporte de este trabajo es hacer una contribución en la eficiencia energética, teniendo en cuenta que existen distintos métodos para lograr esto, eligiendo el que mejor convenga para esta problemática, además de aplicarlo en un control vectorial directo que como objetivo principal es combinar la robustez del motor de inducción tipo jaula de ardilla y las ventajas del control del motor de corriente continua, ya que con este control se desacoplan las corrientes de flujo y corrientes de torque tal como una máquina de corriente directa".
Algoritmo de control predictivo aplicado a el control de nivel de líquido de un sistema de 4 tanques acoplados
(2018-07) Tlachi Cuanenemi, Enrique; TLACHI CUANENEMI, ENRIQUE; 707944; MUÑOZ HERNANDEZ, GERMAN ARDUL; 122490; MAYA RAMIREZ, RODRIGO LUCIO; 66045
“En el presente trabajo de tesis se implementar ́a el diseño de un algoritmo basado en Control Predictivo Generalizado (GPC) aplicado a un sistema de 4 tanques con acoplamiento cruzado, sobre el modelo linealizado del sistema, el análisis y simulación se realiza utilizando Matlab y Simulan así como el diseño del controlador, la validación de la respuesta del sistema al contro-Lador propuesto, se plantea una propuesta de programación del algoritmo de control utilizando la tarjeta de desarrollo de Texas Instruments TMS TMS320F28335. El sistema propuesto es representativo de sistemas multivariables usado para implementar técnicas de control avanzado, es altamente acoplado, presenta una dinámica no lineal, donde sus estados y entradas están sujetos a altas restricciones y es un sistema análogo a múltiples procesos industriales, presentes en la industria química, petroquímica, farmacéutica y sistemas de tratamiento de agua, con un comportamiento comparado a los presentes en sistemas de refinación de petróleo y columnas de destilación”.
Algoritmo de visión basado en apariencia para navegación autónoma con capacidad de evadir obstáculos
(2014-12) De Jesús González, Pedro Alejandro; DE JESUS GONZALEZ, PEDRO ALEJANDRO; 489583; AYALA RAGGI, SALVADOR EUGENIO; 66482; ALVAREZ GONZALEZ, RICARDO; 87036
"En este trabajo se programaron y compararon dos enfoques distintos de navegación basada en apariencia, para que un robot móvil de dos ruedas fuera capaz de navegar autónomamente una ruta previamente entrenada. La ruta entrenada se construyó con imágenes del entorno tomadas cada treinta centímetros a lo largo de un ambiente estructurado en el interior de un edificio. En ambos casos se comparan las imágenes que el robot adquiere durante la navegación, con las imágenes guardadas durante el entrenamiento, para así determinar la ruta a seguir".
Algoritmo para la detección de lugares disponibles en un estacionamiento
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2021-12-10) Romero Bautista, Victor; ROMERO BAUTISTA, VICTOR; 877984; BARRETO FLORES, ALDRIN; 91256; AYALA RAGGI, SALVADOR EUGENIO; 66482
"Los sistemas de detección de lugares disponibles en un estacionamiento basados en visión por computadora, se enfrentan al reto de tener un sistema capaz de realizar el proceso de detección de los lugares de un estacionamiento cuando, se presentan cambios de luminosidad en las imágenes, oclusión entre objetos y efectos de sombra. Los cambios de luz normalmente son ocasionados por el clima, por ejemplo, en un día nublado, las imágenes que se adquieran del estacionamiento tendrán una iluminación homogenea, en cambio, durante un día soleado las imágenes presentaran mayor cantidad de luz, con la posibilidad de generar sombras. La oclusión entre objetos ocurre, cuando un objeto se superpone sobre otro. Los efectos de sombra aparecen cuando se tienen objetos de gran altura, que a su vez, dependiendo de la hora del día pueden generar sombras, las cuales obstruyen la correcta iluminación de los objetos de interés. Estos diferentes escenarios que se presentan influyen directamente en la efectividad de los sistemas de detección de lugares disponibles en estacionamientos, ya qué agregan o disminuyen información en las imágenes, por lo cual se requiere de uno o más algoritmos que contribuyan entre sí para disminuir los problemas de reconocimiento de objetos".
Algoritmo reactivo aplicado en la evitación de obstáculos
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2018-01) Ramírez García, Hermes Javier; RAMIREZ GARCIA, HERMES JAVIER; 700592; PALOMINO MERINO, AMPARO DORA; 35191; VARGAS TREVIÑO, MARIA AURORA DIOZCORA; 22132
"En este documento se describe el trabajo realizado en la tesis Algoritmo Reactivo Aplicado en la Evitación de Obstáculos desde el estudio y comprensión de los conceptos teóricos hasta la implementación de los mismos en una plataforma robot móvil para evadir obstáculos dentro de un ambiente controlado El robot móvil es uno tipo ackerman, cuyo robot ya se tiene en el laboratorio, sin embargo, para fines de control, es necesario hacer modificaciones y adecuaciones a los elementos sensores y actuadores."
Algoritmos autosintonizables para robots manipuladores
(2014-07) Ortega Méndez, Abdiel; ORTEGA MENDEZ, ABDIEL; 480766; Reyes Cortés, Fernando; 10830; VERGARA LIMON, SERGIO; 22133
"En esta tesis se diseña un importante algoritmo de control para robots manipuladores que contribuye signicativamente en el desarrollo tecnológico en los sistemas de control aplicados a robótica y mecatrónica por la necesidad existente en los procesos industriales donde se requiere la intervención de un robot para su realización. Para la obtención de dicho algoritmo se abordará de manera teórica el problema actual existente que consiste en sintonizar las ganancias proporcional y derivativa para mejorar el desempeño de los sistemas de control".
Algoritmos de conformación de haz para antenas inteligentes
(2014) Hoyos Sánchez, Guadalupe; HOYOS SANCHEZ, GUADALUPE; 480615; SANCHEZ URRIETA, SUSANA; 202257; GUERRERO CASTELLANOS, JOSE FERMI; 44352
"La Conformación de Haz o Beamforming presente en la tecnología de Antenas Inteligentes, logra que el patrón de radiación de un arreglo de antenas sea adaptado con el fin de atender las fuentes o usuarios de interés y cancelar de forma simultánea las fuentes de interferencia. La forma del patrón de radiación está determinada por el conjunto de factores de conformación o “pesos” que ponderan a cada una de las señales que inciden en el arreglo de antenas. Usualmente las estadísticas de datos del arreglo no son conocidas y pueden cambiar con el tiempo por lo que se emplean algoritmos adaptativos para realizar la búsqueda de dichos pesos. Estos algoritmos son diseñados de tal forma que la respuesta del conformador de haz converja a la solución de los óptimos estadísticos (Solución de Wiener) y se clasifican de acuerdo al modo que seleccionan al usuario deseado como de referencia temporal, espacial y ciega".
Algoritmos de control PID no lineal
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2022-11) Pérez Méndez, Gustavo; Reyes Cortés, Fernando; 10830
"Un tema importante del esquema PID en materia de investigación es sobre estabilidad; por ejemplo, en robótica el PID asegura solo comportamiento asintóticamente estable en forma local, es decir, que depende de las condiciones iniciales o que el set-point (referencia deseada constante en el tiempo) esté suficientemente cercana del punto de partida. Actualmente representa un problema abierto demostrar analíticamente que el punto de equilibrio de la ecuación en lazo cerrado conformada por la dinámica no lineal del robot manipulador y la estructura de control PID lineal tiene un comportamiento asintóticamente estable en forma global (es decir, existencia y unicidad del punto de equilibrio, válida para cualquier condición inicial dentro del atractor). El presente trabajo de investigación se enfoca en el diseño de reguladores tipo PID no lineal para el control de posición de robots manipuladores utilizando la teoría de estabilidad de Lyapunov aplicado a robots manipuladores".
Ambiente gráfico e interfaz electrónica para CNC
(2015-01-07) Cruz Molina, Constantino; MICHUA CAMARILLO, ANTONIO; 160512
"En la actualidad el avance tecnológico ha provocado que se puedan manufacturar más piezas mecánicas en menor tiempo, una de estas aplicaciones es el uso de cnc el cual es una máquina de uso general para el diseño de moldes, piezas y un variado conjunto de aplicaciones en la industria. Los sistemas industriales cnc son de alto costo y de difícil acceso para gente en general. Una alternativa para desarrollar piezas en baja escala y de alta calidad es diseñar un sistema cnc de tamaño reducido y prestaciones limitadas, pero que sea suficiente para una aplicación particular. Hoy en día se pueden encontrar varias aplicaciones que usan cnc’s de tamaño reducido, la mayoría de estos sistemas usan el puerto paralelo de la computadora ya que es uno de los puertos más utilizados en máquinas de escritorio, sin embargo, cuando uno necesita mayor flexibilidad del sistema este tipo de interfaces resultan difíciles de mantener".
Análisis cinemático de una pinza cargabobinas en el campo de las posiciones
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2022-05) Uribe Guzmán, Carlos
"En el presente trabajo se exponen los resultados obtenidos al realizar el análisis de posiciones, para cada una de las dos etapas de funcionamiento, de la tenaza carga bobina Heppenstall-Europe de 21T. Ubicada en la Superintendencia de Laminación en Frío de SIDOR. Para ello se realizó el levantamiento cinemático, el diagrama de vinculaciones cinemáticas y se escribieron las ecuaciones de restricción cinemática que rigen el funcionamiento del mecanismo en el campo de las posiciones. La complejidad de este trabajo aparece debido a que el eslabonamiento presenta una inversión cinemática [1] que cambia el bastidor del mecanismo durante su trabajo y esto, a su vez, la forma en que se mueven los elementos constituyentes de la tenaza, durante cada ciclo de trabajo, lo que obliga a realizar los cálculos cinemáticos dos veces. Se presenta como resultado del trabajo varias gráficas, una para cada una de las etapas de trabajo del eslabonamiento, que representa la variación en la posición del elemento de salida en función de la ubicación del elemento de entrada".
Análisis de algoritmos de control para un sistema de frenado antibloqueo (ABS)
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2023-06) De la Rosa Barrales , Mauricio; GUERRERO CASTELLANOS, JOSE FERMI; 44352; CASTELLANOS VELASCO, ERNESTO; 36835
“El presente proyecto de tesis se concentró en ejecutar la puesta en marcha de un equipo de laboratorio, adaptado al marco de referencia ISO 8855, el cual es denominado como “Sistema de frenado antibloqueo”, a través de la implementación de 6 algoritmos de control (basados en la acción de control: 1. Relay “On-Off”, 2. Relay+saturación, 3. PI, 4. PID, 5. Ley de estructura variable, 6. Observador de estado + saturación) que fueron sintetizados y ejecutados en los entornos actualizados de MatLab/Simulink (versión R2013a y R2022b de escritorio y en línea, respectivamente). De esta manera, las pruebas de frenado antibloqueo que fueron realizadas tanto a nivel de simulación del modelo matemático de la planta como experimentales, garantizarón la emulación de la operación convencional del sistema de seguridad ABS y que, a nivel prototipo de laboratorio, obedecieron a la práctica de no ocasionar cambios repentinos o instantáneos de la velocidad a la que gira la rueda superior del sistema. Por ello, a través de los resultados hallados en cada prueba, se pudo constatar que los valores provenientes de los índices de desempeño tienen la capacidad de identificar el cumplimiento de frenar la rueda-neumático en el menor tiempo posible”.
Análisis de la evolución de polarización a través de estructuras difractantes
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2023-04) Juarez Morales, Juan Carlos; JUAREZ MORALES, JUAN CARLOS; 160530
"En el presente trabajo de tesis, se realiza un estudio de trayectorias de polarización asociadas a campos ópticos completamente coherentes mediante una representación funcional espacial de los parámetros de Stokes. La representación funcional se obtiene a través del modelo del espectro angular. Con el estudio propuesto se muestra la existencia de trayectorias de polarización en campos ópticos generados por difracción obtenidos mediante la curva envolvente de elipses locales de polarización obtenidos a partir de la matriz de coherencia. Finalmente, se realiza la descripción de las propiedades estructurales de la luz emergente de un sistema óptico mediante el cálculo de la matriz de coherencia utilizando un arreglo interferométrico. De esta forma, con los cálculos obtenidos se establece un análisis alternativo a la matriz de coherencia ya reportada por Wolf. Este trabajo de tesis es parte principal del proyecto de tesis de maestría financiado por CONACYT en el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE)".
Análisis de la propagación de la radiación en guías de onda ópticas con dimensiones menores a la longitud de onda de operación
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2015-06) González Sierra, Nancy Elizabeth; GONZALEZ SIERRA, NANCY ELIZABETH; 628888; LUIS RAMOS, ARNULFO; 25489; GOMEZ PAVON, LUZ DEL CARMEN; 25488
“La presente tesis aborda el estudio del análisis de guías de onda de dimensiones manométricas mediante una técnica numérica integrada en el software de simulación LUMERICAL (enfocado en el ´área de fotónica), del cual se utilizarán en específico dos herramientas: Analizador de Modos (en inglés MODE Solutions) y FDTD. Es a partir de dichas herramientas que se analiza la propagación de la luz en fibras micro-nanométricasy fibras cónicas. Es a través del Analizador de Modos que se obtiene el cálculo del modo fundamental en una fibra micro-manométrica a la cual se hacen variaciones en el índice de refracción del revestimiento, en la longitud de onda guiada en la fibra y el radio de la fibra. Adicionalmente mediante otra perspectiva, empleando FDTD, se analizan las propiedades de propagación de la luz en las fibras micro-manométricas y fibras cónicas”.
Análisis de las corrientes de fuga en transistores MOS
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2021-12) Cano Muñoz, Jassiel; CANO MUÑOZ, JASSIEL; 481028; Gonzalez Díaz, Víctor Rodolfo; 48264; ARRIAGA ARRIAGA, CESAR AUGUSTO; 476580
"El presente trabajo se dedica al estudio de los diversos mecanismos de la corriente de fuga y su impacto en el desempeño de los CMOS. Las pérdidas de potencia en la tecnología CMOS han cobrado un papel tan impor tante que corren el riesgo de convertirse en un óbice para diversas implementaciones de esta tecnología. Un entendimiento más profundo de su naturaleza y como se relaciona con diversas características intrínsecas al CMOS y su fabricación se hace necesario en camino a limitar su impacto. Desde la descripción de los diferentes mecanismos que influyen en la corriente de Fuga, hasta su impacto en dispositivos CMOS, este trabajo se vale tanto de literatura específica en estos tópicos como en los resultados obtenidos por fiables herramientas de diseño y simulación. Para el análisis de la corriente de fuga, ésta se planteó en dispositivos primordiales de la tecnología CMOS: el inversor digital y el Oscilador de Anillo. El primero es piedra angular de múltiples aplicaciones y su estudio está encaminado al entendimiento del impacto de la corriente de fuga en dispositivos más complejos".
Análisis de los factores limitantes para la potencial implementación de energía solar fotovoltaica en conjuntos habitacionales de la ciudad de Puebla
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2023-12) Vargas Montes, José Ángel; MORENO CORIA, LUIS ARMANDO; 256849
"En la actualidad nos enfrentamos a una crisis climática sin precedentes. La urgencia por frenar tal crisis ha sido ya manifestada por todos los sectores de la sociedad, ante lo cual la implementación de energías renovables ha resultado una forma de combatir tal crisis al sustituir combustibles fósiles, algo conocido como transición energética. En estos esfuerzos los consumidores a nivel individual pueden tener un papel importante. En la presente investigación se considera que son las variables económicas las que mayor tienen impacto para no adoptar energía solar. Si se cumple o no que son esas variables las que tienen mayor incidencia se podrá comenzar a explicar este bajo nivel de desempeño en la ciudad, dando pie a futuras investigaciones relacionadas a campos de acción específicos para mejorar tal desempeño. Así, se busca que la presente investigación sirva para entender el rezago en esta materia de la ciudad de Puebla y conducir a la discusión de la urgencia de solucionar tal rezago, así como soluciones al respecto. Y a su vez, que esta investigación pueda considerarse para entender y plantear investigaciones similares en México y Latinoamérica que permitan estudiar los bajos niveles de implementación de energía solar fotovoltaica en diferentes regiones".
Análisis de sensibilidad en el diseño de osciladores caóticos de múltiples enrollamientos para su realización experimental
(2015-07) García Águila, Jesús; Muñoz Pacheco, Jesús Manuel; 48346
“El caos es un fenómeno presente en sistemas dinámicos no lineales que presenta sensibilidad extrema a condiciones iniciales. Este se refiere a un tipo de comportamiento complejo que posee características especiales tales como: sistema determinista, sensible a condiciones iniciales, un exponente de Lyapunov positivo y un comportamiento aperiódico. La ingeniería ha sido dominada, hasta ahora, por un paradigma lineal debido a que las técnicas lineales se encuentran bien establecidas, consolidadas y solucionan una clase amplia de problemas presentes en la ingeniería electrónica, como el diseño de filtros y amplificadores lineales. Las técnicas lineales se basan en el principio de superposición, que establece que la respuesta de un sistema ante un conjunto de estímulos se obtiene de la suma de las respuestas individuales producidas por cada uno de los estímulos. Sin embargo, esta visión provee únicamente una aproximación de primer orden de la naturaleza no lineal del mundo y no explota los efectos no lineales inherentes en los sistemas. Hoy en día existen varios tipos de funciones no-lineales que generan caos dentro de los sistemas dinámicos no-lineales han sido estudiadas”.
Análisis del desempeño de una red celular OFDMA sobrepuesta
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2016-12) Guerrero Méndez, Olivia; GUERRERO MENDEZ, OLIVIA; 628602; CASTAÑEDA CAMACHO, JOSEFINA; 202473; CORTEZ, LILIANA; 898092
"En los últimos años se ha incrementado de manera significativa el número de usuarios que se añaden a la red celular. Por ejemplo, en algunos países como India y China más de 15 millones de usuarios se adicionan cada mes. A nivel mundial en el año 2015 había un estimado de 4.77 billones de usuarios, cifra que se incrementó, pues en 2016 se estima un total de 4.95 billones de usuarios y para el 2017 se esperan aproximadamente 5.13 billones de usuarios. Mientras tanto en México en 2015 había aproximadamente 103.6 millones de usuarios, cifra que seguramente aumentará considerablemente en los próximos años. De acuerdo con estos datos cada vez se tiene una mayor demanda en este tipo de servicios, debido a la evolución llevada a cabo con el paso del tiempo en estos sistemas, pues en la actualidad ofrecen muchos más servicios que permiten al usuario estar en constante comunicación en casi cualquier momento y lugar".
Análisis del efecto de aceleración del proceso de diseño de sistemas electrónicos usando la teoría de control
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2021-01) Espinosa García, Jorge; ZEMLIAK, ALEXANDRE; 16148; REYES CORTES, JOSE FERNANDO; 10830
"El presente trabajo de tesis tiene como objetivo general analizar las características de un efecto de aceleración del proceso de diseño de sistemas electrónicos con el propósito de definir estrategias de diseño optimas que minimicen el tiempo computacional. Para esto se aplicará una metodología de diseño llamada Metodología General de Diseño MGD, la cual aplica conceptos de la teoría de control, y que través del uso de métodos matemáticos será posible encontrar soluciones de diseño a circuitos electrónicos pasivos con 1 resistencia y 2 resistencias, y también a un circuito activo compuesto por un transistor y resistencias en sus terminales. La aplicación se desarrolló a través de códigos escritos en C + + que calculan las soluciones de diseño, miden el tiempo computacional y mandan la información a que la procese MATLAB para que automáticamente genere las gráficas de las proyecciones de retratos de fase y de otras figuras con información de las curvas. Se mostrarán estos resultados gráficos y numéricos, se describirán las comparaciones del comportamiento de las trayectorias de distintos procesos de diseño"
Análisis numérico de la barra estabilizadora trasera del vehículo VW Jetta Hybrid 2016
(2021-05) Castro Morales, Juan Miguel; JIMENEZ RODRIGUEZ, JUAN MANUEL; 207123
"El enfoque de este estudio fue con el objetivo principal de analizar la barra de estabilidad trasera del Vehículo VW Jetta Hybrid modelo 2016, con un análisis numérico y analítico en condiciones estáticas y dinámicas. El realizar el análisis de dicha barra es de gran importancia, ya que gracias a esto es posible realizar una propuesta de mejora con materiales compuestos como material alternativo en el material empleado actualmente en la barra estabilizadora, todo esto en función de los resultados obtenidos en el análisis. Se realizó una validación de resultados de una investigación científica tanto numérica como analítica para usarlo como base para los análisis desarrollados en la barra de estabilidad de Vehículo VW Jetta Hybrid modelo 2016. En base a lo anterior, se creó el modelo con ayuda de la tomografía computarizada industrial y el método de ingeniería inversa, escaneando la pieza real de la barra de estabilidad. Posteriormente, se efectuó recopilación de parámetros y desarrolló del análisis estático y dinámico con el material usado actualmente de forma analítica y numérica."
Análisis numérico en prueba de envejecimiento acelerado por temperaturas
(Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2023-12) González Vázquez, Israel; JIMENEZ RODRIGUEZ, JUAN MANUEL; 207123
"El enfoque principal de este estudio fue llevar a cabo una simulación de una prueba de envejecimiento acelerado aplicada al cofre del vehículo Toyota Yaris 2010. Esto implicó un análisis numérico en condiciones térmicas en estado transitorio, combinado con un análisis estático estructural. La importancia de realizar el análisis de este componente radica en que los resultados obtenidos y la investigación realizada permiten proponer una metodología que puede aplicarse en pruebas similares en otros ensambles automotrices. Se realizó una validación numérica de los resultados de una investigación científica, que sirvió como base metodológica para los análisis realizados en el cofre del vehículo Toyota Yaris 2010. Como resultado de esto, se obtuvo un modelo virtual del cofre que se utilizó en la simulación numérica asistida por computadora. Posteriormente, se procede a la recopilación de parámetros y al desarrollo del análisis térmico transitorio y estructural estático, haciendo uso del material generalmente empleado de manera numérica. Finalmente, se evalúan las holguras resultantes durante la prueba en diversas ubicaciones del cofre con el fin de comprender la importancia de la prueba en la evaluación de los componentes ensamblados bajo distintas condiciones de temperatura, con el propósito de proponer una metodología útil para investigaciones".