Conferencias Magistrales
Dra. Claudia Califano
University of Rome “La Sapienza”, Italy
Fecha: 25 de octubre de 2023 – Horario 10:00 a 11:00
Lugar: Salón Mozart, en las instalaciones del Hotel Emporio, Acapulco, Guerrero
Claudia Califano received the “Laurea” degree ("summa cum laude") in Electronic Engineering from the University of Rome "La Sapienza", by discussing her dissertation on Nonlinear discrete-time systems and their study with algebraic tools. In 1998 she received a Ph.D. degree from the University of Rome La Sapienza, with a dissertation on Nonlinear discrete-time systems in a geometric framework. In 2000 she became an Assistant Professor at the Department of Computer, Control, and Management Engineering Antonio Ruberti, University of Rome La Sapienza. Since 2019 she is Associate Professor in the same Department
She is a Senior member of the IEEE Control Systems Society. Since 2012 she has been a member of the CSS Technical Committee on Nonlinear Systems and Control and the IFAC Technical Committee “Nonlinear Control Systems”. Since 2014 she serves as an Associate Editor for the IMA Mathematical Control and Information Journal. Since 2016 she is Technical Associate Editor for the IFAC World Congress and Associate Editor for the IEEE Control System Society, Conference Editorial Board. She is a member of the IPC of the IEEE CoDIT'17. Since 2017 she is Vice Chair for Education for the IFAC TC Nonlinear Systems
Her research interests are in the area of nonlinear discrete-time and continuous-time systems. Chronological calculus and Volterra series to describe nonlinear dynamical systems; decoupling problems with stability via static state feedback and dynamic feedback; the use of coordinates change and output transformation to achieve the equivalence to canonical forms; the geometric properties of dynamical systems which are equivalent via dynamic feedback to linear systems; the digital control on high performances drivers; nonlinear time delays systems, in particular on decompositions linked to the properties of observability and accessibility; the integrability of one-forms in the time-delay context.
DECOMPOSITION AND EQUIVALENCE OF GENERAL NONLINEAR DYNAMICAL CONTROL SYSTEMS
Transformations between two given systems to highlight properties such as linear equivalence, observer canonical forms, immersion, or bisimulation and quotients, are largely investigated in the literature.
The first systematic approach to classify linear dynamical systems goes back to Brunovsky in 1970. In this talk this problem is generalized: given two nonlinear systems with the same number of inputs, we seek for the conditions under which there exists a change of coordinates such that the largest dimensional system projects onto the smaller dimensional one.
Robotics provides a clear motivation to this theoretical problem: a walking robot which is a complex underactuated electro-mechanical system whose essential features are embodied by some smaller dimensional subsystem, as for example in the case of the control for the 4-link walking robot with three actuators which could be derived from the 2 DoF single input Acrobot.
This talk aims to give an overview on the theoretical aspects, the recent achieved results and the new challenges.
Dr. Víctor Adrián Santibáñez Dávila
Instituto Tecnológico de la Laguna
Fecha: 25 de octubre de 2023 – Horario 15:00 a 16:00 hrs.
Lugar: Salón Mozart, en las instalaciones del Hotel Emporio, Acapulco, Guerrero
Víctor Adrián es Doctor en Ciencias en Electrónica y Telecomunicaciones (1997) por parte del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada CICESE, Maestro en Ciencias en Ingeniería Eléctrica (1981) e Ingeniero Industrial en Electrónica (1976), por parte del Instituto Tecnológico de La Laguna.
Actualmente es Profesor Investigador del Instituto Tecnológico de la Laguna (desde 1982 a la fecha), donde a la fecha tiene el Reconocimiento en el Desempeño Docente Nivel VI del Tecnológico Nacional de México. Tiene el reconocimiento por el Sistema Nacional de Investigadores como Investigador Nacional Nivel III del 1 de enero de 2020 a 31 de diciembre de 2034. También es reconocido por PROMEP como Profesor con Perfil Deseable. Es líder del Cuerpo Académico Consolidado de Mecatrónica y Control de PROMEP-SEP-ANUIES.
Su productividad científica a partir de 1995 se resume en lo siguiente: Es autor/coautor de dos libros publicados y editados internacionalmente por Springer y Pearson Prentice Hall, de ciento un artículos en revistas internacionales indexadas por ISI-JCR, de siete artículos en revistas arbitradas, de seis capítulos de libros editados internacionalmente, de sesenta y ocho artículos en memorias de congresos internacionales y ciento tres en congresos nacionales. Ha graduado a cuarenta y cinco estudiantes de maestría y quince de doctorado.
Ha sido Editor Asociado y Editor Invitado de 2 Revistas Internacionales reconocidas por el JCR (Journal Citation Report). Fue Presidente de la Asociación Mexicana de Robótica AMRob, de octubre de 2005 a octubre de 2007.
Sus áreas de interés son: control de robots, control no lineal, control adaptable, control difuso y control de sistemas mecatrónicos.
CONTROL DIFUSO SECTORIAL CON PRECOMPENSACIÓN NEURONAL ADAPTABLE PARA CONTROL DE SEGUIMIENTO DE MANIPULADORES ROBÓTICOS.
En esta plática se presentará una arquitectura de control novedosa que emplea una red neuronal adaptable (NN) para precompensación y un controlador difuso sectorial en el lazo de retroalimentación aplicada al control de seguimiento de trayectorias de movimiento de robots manipuladores. Se presentará un recorrido histórico de la evolución del controlador difuso sectorial en la aplicación de robots manipuladores haciendo énfasis en las propiedades pasivas originales del bloque de control difuso, que permitieron formalizar analíticamente su aplicación en manipuladores, tanto en regulación como en seguimiento. Se continuará con la introducción de nuevas propiedades del bloque difuso sectorial, útiles para generar funciones estrictas de Lyapunov que nos permiten garantizar el cumplimiento del objetivo de control de seguimiento de controladores difusos sectoriales con precompensación. Lo anterior nos conduce a ser capaces de introducir la nueva estructura de Control Difuso Sectorial SFC con Precompensación Neuronal Adaptable, cuyo análisis garantiza el cumplimiento del objetivo de control de seguimiento y estados acotados sin necesidad de depender del conocimiento de los parámetros ni estructura del modelo para su diseño e implementación en tiempo real.
Tanto los resultados de la simulación como los experimentales se presentan en comparación con el controlador clásico original Proporcional-Derivativo (PD) más precompensación, del cual, esta nueva propuesta es una evolución, y con dos versiones preliminares de la aplicación del control difuso sectorial con precompensación y el control PD no lineal con precompensación neuronal adaptable para seguimiento de trayectorias de un robot manipulador de dos grados de libertad (2-DOF). El controlador propuesto tiene, en general, mejor desempeño que sus contrapartes en términos de respuesta transitoria y en error de estado estacionario, mientras mantiene su tolerancia a la desviación de parámetros, una de las principales características de los controladores difusos, y excluye la necesidad de un modelo exacto del manipulador para lograr excelentes resultados.
Dr. Flavio Roberti
Universidad Nacional de San Juan, Argentina
Fecha: 26 de octubre de 2023 – Horario 10:10 a 11:10
Lugar: Salón Mozart, en las instalaciones del Hotel Emporio, Acapulco, Guerrero
Flavio Roberti nació en la Ciudad de Buenos Aires, Argentina el 22 de Marzo de 1978. Se graduó como Ingeniero en Electrónica en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de San Juan (UNSJ) en abril de 2003; en marzo de 2009 obtuvo el título de Doctor en Ingeniería de Sistemas de Control en el Instituto de Automática de la Universidad Nacional de San Juan. Actualmente se desempeña como Profesor Adjunto de la Universidad Nacional de San Juan e Investigador Adjunto del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET).
AVANCES EN TECNOLOGÍAS DE ASISTENCIA Y REHABILITACIÓN
A nivel mundial se presenta un rápido envejecimiento poblacional debido a varios factores, incluyendo la disminución de la tasa de fecundidad y el aumento de la esperanza de vida, trayendo como consecuencia el aumento de las patologías crónicas y las discapacidades.
Los últimos estudios científicos muestran que, para lograr una adecuada recuperación funcional, se requiere aumentar la intensidad y frecuencia de las sesiones de rehabilitación. Se estima que éstas deben ser de al menos 3 horas por día. También, dichas terapias deben generar motivación y desafíos para que el paciente no las abandone prematuramente. Por otro lado, la expectativa del crecimiento de la cantidad de profesionales de la salud avocados a la rehabilitación de pacientes es muy inferior al necesario para la adecuada atención de la población que la requerirá.
Por lo tanto, los dispositivos robóticos de rehabilitación y asistencia, y los ambientes enriquecidos aparecen como soluciones prometedoras para abordar la problemática planteada, ya que las terapias de rehabilitación asistidas por dispositivos tecnológicos optimizan el tiempo del terapeuta, reduce su carga de trabajo y su agotamiento, y proporcionan terapias intensivas de vanguardia con mejores resultados.
En la conferencia se abordará esta problemática y se expondrán algunas soluciones mediante dispositivos robotizados de asistencia y rehabilitación.
Dr. Luis Agustín Alvarez-Icaza Longoria
Instituto de Ingeniería de la UNAM
Fecha: 26 de octubre de 2023 – Horario 15:10 a 16:10 hrs.
Lugar: Salón Mozart, en las instalaciones del Hotel Emporio, Acapulco, Guerrero
Luis Agustín es Ingeniero Mecánico Electricista y Maestro en Ingeniería Eléctrica de la Facultad de Ingeniería, UNAM. Es Doctor en Ingeniería Mecánica por la Universidad de California en Berkeley, donde también realizó una estancia postdoctoral. Actualmente es Investigador Titular C de tiempo completo en el Instituto de Ingeniería. Nivel D en el PRIDE y III en el SNI.
Ha publicado más de 60 artículos en revistas indizadas (JCR), 100 artículos en extenso en memorias de congresos internacionales indizadas (Web of Science ó Scopus), más de 100 artículos en extenso en otros congresos y más de 50 informes y reportes técnicos. Sus trabajos han sido citados más de 2,400 veces (Google Scholar). Ha participado en más de 50 proyectos de investigación con financiamiento del sector público y privado. Cuenta con 2 patentes otorgadas.
Ha impartido cátedra en licenciatura y posgrado por más de 30 años. Es tutor de doctorado en el Programa de Maestría y Doctorado en Ingeniería y en el Programa de Posgrado de Ciencia e Ingeniería de la Computación. Bajo su dirección se han titulado 35 estudiantes de licenciatura y han obtenido el grado de maestría 35 estudiantes y 12 el de doctorado. Dirige grupos de investigación en control de vibraciones, sistemas de propulsión y almacenamiento híbridos, control de tráfico y control de procesos de gasificación.
Sus líneas de investigación están relacionadas con el Control Automático donde investiga su aplicación en la detección y mitigación de daño en edificios, sistemas de almacenamiento y propulsión híbridos, tráfico vehicular y gasificación. Sus aportaciones se han referido principalmente al modelado, estimación y control en sistemas dinámicos no lineales con incertidumbre paramétrica e información incompleta.
MODELADO, ESTIMACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS TERMOQUÍMICOS PARA APROVECHAMIENTO DE LA BIOMASA
La biomasa es un recurso renovable abundante que no es aprovechado apropiadamente. La noción de economía circular considera que su aprovechamiento es indispensable, Sin embargo, actualmente la contribución de la biomasa como fuente de energía se limita a su uso como combustible en forma de madera o carbón y tiene un rol minoritario en la matriz energética de nuestro país.
En las grandes urbes, como la Ciudad de México, se produce una cantidad muy importante de residuos municipales. De ellos, un porcentaje significativo (del orden del 40%) corresponde a residuos orgánicos de algún tipo.
El aprovechamiento de la biomasa utiliza dos tipos de procesos: biológicos y termoquímicos. Los primeros se basan en la acción de microorganismos para la descomposición de la materia orgánica en productos útiles, principalmente biogás. Los segundos logran la descomposición de la biomasa en condiciones de presión y temperatura que inducen el rompimiento de las estructuras moleculares complejas que la componen.
Se describirán dos procesos termoquímicos que hemos estudiado con detalle: gasificación y carbonización hidrotermal. El primero es útil para procesar materia orgánica con bajos contenidos de humedad (25% máximo) y tiene como producto principal el llamado gas de síntesis. El segundo es útil para materia orgánica con alto contenido de humedad y que produce hidrocarbono, un producto similar al carbón fósil en términos de poder calórico. El énfasis de la charla estará en la descripción de los modelos matemáticos correspondientes y de su comportamiento dinámico para describir los patrones de los puntos de equilibrio a través de un análisis de bifurcación que toma como base los parámetros más relevantes.
Se presentarán también algunos esquemas de estimación y observación diseñados para ambos procesos.
Finalmente, se describirá una planta piloto que se construyó para el tratamiento de residuos orgánicos en la Ciudad de México, con capacidad para tratar cada día 72 y 25 toneladas de materia orgánica húmeda y seca, respectivamente. La planta está en etapa de licenciamiento y se espera que entre en operación en próximas fechas.
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