Keywords: Control de Sistemas No Lineales, Control óptimo
Abstract: We will present recent researches on event-based continuous control. This type of control consist in updating the control only « when needed » instead of periodically as usual. Despite some drawbacks, event-based control seems to be very advantageous in terms of computation and network cost. The birth and the main ideas for this type of approach will be given and practical physical applications where this type of approach seems to be promising will be presented.

Keywords: Detección y Aislamiento de Fallas
Abstract: En este trabajo se presenta un estudio para detectar fallas mecánicas en motores de inducción (MI) utilizando una señal de vibración, las herramientas para realizar el análisis son: la transformada rápida de Fourier (FFT, por sus siglas en inglés) y la ondeleta discreta de Haar. El procedimiento consiste en adquirir la señal de vibración a través de un acelerómetro y, posteriormente, aplicar las técnicas propuestas a la señal adquirida para determinar el estado del MI.

Keywords: Detección y Aislamiento de Fallas, Control de Sistemas Lineales, Otros Tópicos Afines
Abstract: En el diagnóstico de fallas mediante métodos basados en observadores la ganancia de la transferencia de la falla al residuo representa una situación crítica que requiere atención. Esta transferencia puede tener ganancia muy diferente para dos fallas en el mismo sistema. Como una forma de atender este problema, en este trabajo se propone un algoritmo para estimar la falla numéricamente. El enfoque esta basado en la estimación de la inversa del generador de residuos, el cual permite encontrar un estimado de fallas cuando el generador de residuos es de fase mínima y no tiene polos en el origen. El enfoque incluye el caso de una falla y residuos de dimensión uno, aunque puede ser generalizado al caso vectorial. El algoritmo propuesto es verificado mediante la aplicación a un ejemplo.

Keywords: Detección y Aislamiento de Fallas, Educación en control, Control de Sistemas Lineales
Abstract: El desarrollo tecnológico reciente se basa en el avance de áreas tecnológicas y científicas claves como lo son la electrónica y el cómputo. Áreas de ingeniería aplicada denominadas clásicas, como la mecánica y la química, requieren incluso de dispositivos electrónicos y de equipos de cómputo para poder incorporarse en aplicaciones de vanguardia. Tales sistemas se interrelacionan de forma que permiten aplicaciones tecnológicas de diferente índole, como los sistemas embebidos y la mecatrónica. Un requisito fundamental en estos sistemas tecnológicos, es proporcionar a los usuarios confiabilidad en su funcionalidad y servicio, y al mismo tiempo, seguridad en su utilización, requiriendo para ello un cierto nivel de tolerancia a fallas.

En este artículo se presenta un breve resumen que busca integrar los conceptos comunes en el área de la electrónica y el cómputo cuando sinérgicamente coinciden, compartiendo el modelado común pues en ambas áreas se consideran aspectos de control automático. Se definen para ello, conceptos propios de la confiabilidad y cómo estos pueden incorporarse para poder establecer estrategias de tolerancia a fallas, específicamente relacionando la fiabilidad con la reconfigurabilidad.

Keywords: Detección y Aislamiento de Fallas, Sistemas de parámetros distribuidos
Abstract: En este trabajo se propone determinar la posición de múltiples fugas a partir de una onda de presión transitoria provocada por un cambio controlado en la dinámica del fluido. En particular, como excitación auxiliar se usa un escalón en el flujo (cierre de una válvula) al final del ducto para generar una onda de presión. La principal ventaja de esta prueba es que sólo se requiere la medición de la presión h(L,t) al final del ducto en presencia de fugas independientemente del momento en que ocurran. La principal contribución es la derivación de la expresión analítica linealizada de la onda de presión en términos de la posición de una fuga para el caso de un ducto sin pérdidas, y la cual justifica la relación tiempo distancia reportada por Meniconi en condición de fuga. Para cuantificar el potencial de la prueba se transforma la onda de presión vía una onduleta tipo Haar y los resultados en simulación se llevan a cabo con un modelo discretizado espacialmente con 130 secciones y usando los parámetros del ducto hidráulico piloto de 200 [m] de longitud de la UNAM.

Keywords: Detección y Aislamiento de Fallas, Sistemas Electrónicos de Potencia
Abstract: El presente trabajo aborda la problemática del diagnóstico de fallas en inversores multinivel de diodo enclavado para sistemas de generación distribuida interconectados a la red. El esquema de diagnóstico propuesto emplea únicamente las mediciones de las corrientes de línea para la generación de residuos. Primero, se presenta la topología de inversor NPC considerando las distintas fallas que pueden presentarse y sus consecuencias. Posteriormente, se exponen los enfoques para la generación de residuos donde a partir de la información proporcionada por el vector de Clarke, y la componente de secuencia negativa de las corrientes de línea, 18 escenarios de falla pueden ser plenamente identificados. Además, la metodología propuesta provee robustez al sistema de diagnóstico ante cambios en el punto de operación del sistema, presencia de ruido en las mediciones, e independencia de la configuración de control. Finalmente, el esquema de diagnóstico propuesto es evaluado mediante la simulación del inversor interconectado a la red, bajo condiciones de falla de interruptor abierto, y considerando una configuración de control en lazo cerrado.

Keywords: Detección y Aislamiento de Fallas, Sistemas Electrónicos de Potencia, Sistemas estocásticos
Abstract: Se propone un esquema de diagnóstico para la detección de cortos circuitos del estator en motores de inducción (MI) trifásicos. Este consiste en la adquisición de las corrientes del estator mediante sensores de efecto Hall, las cuales son transformadas al marco de referencia α-β y mediante el cálculo del Módulo del fasor de espacio instantáneo de Park, posteriormente se estima el modelo auto-regresivo (AR) de dicho módulo y se evalúan dos criterios de selección, comparando los valores obtenidos para los diferentes escenarios de falla. Finalmente se contrastan los valores de los criterios y el espectro de firma de falla.

Keywords: Modelado e identificación de sistemas
Abstract: Se presenta un método que identifica el modelo de un edificio acoplado torsionalmente y que es excitado mediante un sismo. Se propone una parametrización vectorial que permite identificar todas las relaciones rigidez/masa y amortiguamiento/masa de la estructura usando mediciones de aceleración de los pisos y del terreno. La ventaja de emplear esta parametrización es que el número de parámetros que se estiman con ella es menor que el número de parámetros que se estiman mediante una parametrización matricial propuesta recientemente en la literatura. Por lo tanto, los parámetros de la estructura se pueden estimar con menos riqueza espectral de la señal de excitación cuando se emplea la parametrización vectorial que cuando se utiliza la parametrización matricial. Además, la parametrización propuesta se combina con el método de Mínimos Cuadrados fuera de línea y emplea filtros integrales lineales que eliminan perturbaciones constantes presentes en las mediciones de aceleración y atenúan ruido de medición

Keywords: Modelado e identificación de sistemas, Cómputo para control, Otros Tópicos Afines
Abstract: En este trabajo se estudia el comportamiento dinámico del pándulo simple y doble aplicando un enfoque basado en cálculo fraccionario. Para la obtención del modelo dinámico se utiliza la formulación de Euler-Lagrange y una representación en espacio de estado fraccionario es obtenida. La solución de las ecuaciones diferenciales fraccionarias se obtienen mediante el método de Grünwald-Letnikov. Se muestra que cuando el orden de la derivada es 1, el caso clásico es recuperado.

Keywords: Modelado e identificación de sistemas, Control clásico, Control óptimo
Abstract: This paper takes a well-known microscopic traffic model due to Helly. This model includes the relative velocity and the relative distance between two vehicles moving on a lane as its main variables, forming a simple and accurate expression to describe the car-following phenomena. We have conducted analysis for this model in order to design two possible control schemes, a PI Regulator and an Integral-Optimal Control, which none of them has been designed for a model like that presented here. Through suitable simulations, we have also performed comparissons between these two proposals, with some interesting results and proper observations on the features of each one of such designs suggested.

Keywords: Modelado e identificación de sistemas, Control de Procesos, Sistemas de parámetros distribuidos
Abstract: This work presents our progress in the development of a computer model to represent the dynamics of an Absorption Heat Transformer. This heat transformer uses as an absorption mixture LiBr-H2O. The model describes the overall momentum, energy and mass balances in the Generator-Economizer-Absorber. To enhance heat and mass transfer in the generator and in the absorber, both are designed as a helical horizontal exchangers with a falling film. Furthermore, they interact with the refrigerant fluid in the same chamber (as duplex components) to intensify the heat transfer. The Economizer between both components is built as a helical exchanger with concentric pipes. The aim of the model is to represent conditions form a quasi-steady state to load increase, and changes in the concentration of the absorption mixture, thus it can be used to understand the involved process dynamics.

Keywords: Modelado e identificación de sistemas, Control Inteligente, Otros Tópicos Afines
Abstract: In this work we present a method to find the parameters of a fractional differential equation based on a Genetic Algorithm, considering only the knowledge of the structure of the equation and the input-output signals. Examples are given in order to show the effectiveness of the proposed method.

Keywords: Modelado e identificación de sistemas, Otros Tópicos Afines
Abstract: Se evaluó el desempeño de un filtro de Kalman implementado para la estimación del estado del proceso de producción de biodiesel en un reactor por lotes, vía transesterificación de aceite de soya con metanol. El desempeño fue evaluado a partir de la simulación de la reacción para: a) 50 °C de temperatura constante, b) un cambio de temperatura de +20 °C en el minuto 4.7, y c) un cambio de temperatura de -20 °C en el minuto 4.7. Para el análisis del desempeño se utilizó el error cuadrático medio de los componentes de la reacción y su estimación. El error cuadrático medio de los componentes de la reacción fue menor al 2% para el caso b), menor a 1.8 para el caso a) y menor a 1% para el caso c).

Keywords: Robótica y Mecatrónica, Control de Procesos, Otros Tópicos Afines
Abstract: En este artículo se presenta el control de movimiento de un robot móvil tipo diferencial, el cual esta designado a la programación de algoritmos de navegación, el control que se ha implementado corresponde a un lazo interno y externo, en el interno se tiene control PID modificado a su forma velocidad para cada una de sus ruedas, los parámetros de los controles PID se calcularon por el método Ziegler-Nichols, y para el lazo externo se tiene un ley de control de seguimiento de trayectoria.

Keywords: Robótica y Mecatrónica, Control de Sistemas Lineales
Abstract: En el presente trabajo se muestra el diseño de una tecnica de control para aumentar la estabilidad en los movimientos de alabeo y cabeceo de un helicóptero a escala reducida. En los resultados experimentales se observa un mejoramiento en la estabilidad de la aeronave. Por otra parte, se describe la instrumentación empleada en la aeronave as como el acondicionamiento necesario para combinar las señales del control con las señales del piloto y enviarlas a cada uno de los servomotores.

Keywords: Robótica y Mecatrónica, Control de Sistemas No Lineales
Abstract: La estrategia de control disparado por evento se caracteriza por actualizar la señal de control únicamente cuando en verdad es necesario, es decir, cuando ocurre un evento. Dicha estrategia permite la reducción del costo computacional, así como la disminución del trafico de datos cuando el lazo de control se cierra mediante de una red de comunicaciones. En el presente trabajo se desarrolla un algoritmo de control disparado por evento para la estabilización de un sistema PVTOL (por sus siglas en ingles textit{Planar Vertical Take-Off and Landing}), donde el lazo de control es cerrado a través una red de Ethernet. La estrategia de control propuesta garantiza la estabilidad asintótica en la vecindad del punto de equilibrio deseado. Pruebas experimentales se llevaron a cabo con el fin de demostrar la convergencia del sistema PVTOL, al mismo tiempo se muestra la robustez del algoritmo ante perturbaciones externas. Los resultados obtenidos demuestran que la estrategia de control propuesta disminuye el número de actualización de la señal de control, de igual manera que se reduce el tráfico en la red de comunicación, esto sin sacrificar el desempeño del sistema.

Keywords: Robótica y Mecatrónica, Control de Sistemas No Lineales
Abstract: To achieve transparency in a bilateral teleoperation master--slave scheme it is commonly assumed that the contact force on the slave and the angular velocity in both the master and the slave manipulators are measured. Nevertheless, in some applications it is convenient to remove sensors for a variety of reasons: to reduce costs, the weight of the robot, the size, etc. In this work, we propose an observer--based approach to achieve transparency in a master--slave teleoperator scheme without measure neither the angular velocity nor the contact force, for the non--delayed scenario. A formal proof is given, in which ultimate boundedness of the position tracking and velocity observation errors is guaranteed. Simulation results are presented to illustrate the effectiveness of the proposed approach.

Keywords: Robótica y Mecatrónica, Control de Sistemas No Lineales, Educación en control
Abstract: El objetivo del presente trabajo es mostrar cómo la metodología Inmersión e Invariancia (I&I) aplicada para el caso de control de robots manipuladores resulta ser más general en el sentido que se pueden obtener leyes de control de movimiento con estructura similar a las leyes de control clásicas para robots manipuladores sin la necesidad de recurrir al análisis de estabilidad en el sentido de Lyapunov para el sistema completo. En el presente trabajo, el principio fundamental para la obtención de las leyes de control estabilizadoras por realimentación de estados vía I&I se centra en la selección de la dinámica objetivo como un sistema lineal y desacoplado dependiente únicamente de los errores articulares. El desempeño de los controladores I&I es validado mediante simulación.

Keywords: Sincronización de sistemas, Robótica y Mecatrónica, Sistemas Electromecánicos
Abstract: Este trabajo presenta un enfoque de sincronización maestro-esclavo de robots manipuladores actuados por motores de inducción en el caso donde se tiene total disponibilidad de las variables de estado. Se han combinado las dinámicas del motor de inducción (MI) y del robot manipulador para formar un sistema acoplado MI-Robot. Una ley de control es usada para sincronizar la posición de los sistemas MI-Robot mientras siguen una trayectoria deseada. Con base en el análisis de Lyapunov se muestra que el controlador mantiene convergencia exponencial global del error en lazo cerrado. Las simulaciones presentadas muestran la efectividad del esquema propuesto.

Keywords: Tecnología para control, Otros Tópicos Afines
Abstract: Se proporciona una introducción a la generación eléctrica mediante plantas basadas en diferentes tipos de reactores nucleares comerciales, así como estadísticas generales de operación. Se describe de manera general una central con reactor tipo BWR (Reactor de Agua en Ebullición), tal como Laguna Verde, y se presenta una introducción a la normativa y a los sistemas de instrumentación y control asociados a esta tecnología.

Keywords: Control de Procesos, Modelado e identificación de sistemas, Control clásico
Abstract: Se presenta un modelo matemático no lineal que predice la dinámica de un motor Stirling en configuración alfa. El modelo integra procesos térmicos, termodinámicos y mecánicos. Se asume una distribución unidimensional de temperatura en la dirección axial del regenerador. El intercambio de calor entre el gas de trabajo, la fuente y el sumidero se modela con balances de energía, tomando en cuenta solo el efecto de la transferencia de calor por convección. El modelo predice la potencia que entrega el motor. Se incorpora un controlador que regula la operación de la máquina en modo seguimiento de trayectoria de manera tal que el área que encierra el diagrama P-v se incrementa y, en consecuencia, la potencia entregada aumenta también.

Keywords: Control de Procesos, Procesos biotecnológicos, Control de Sistemas No Lineales
Abstract: Biohydrogen production represents a real alternative to the energetic problem, indeed, the 21st. century is called the century of the hydrogen. However, once a biohydrogen production process has been developed, it must be optimized in order to maximize the resulting production rate. In this context, we propose a simple heuristic optimization strategy based on the relation between the organic loading rate and the hydrogen production rate. A nonlinear optimization problem is first solved to maximize the hydrogen production rate by optimizing the flow rate at the reactor input. Since the organic loading rate depends on both, the flow rate and the substrate at the reactor input, a robust observer is used to estimate this last concentration. Finally, an anti-windup super-twisting controller tracks the maximum productivity computed by controlling the flow rate at the reactor input. Simulations demonstrate the feasibility of this strategy for future implementation in a real process.

Keywords: Control de Procesos, Tecnología para control, Cómputo para control
Abstract: El control lógico tiene un amplio espectro de aplicaciones en la industria. Para la realización de una determinada automatización, se emplean autómatas programables mejor conocidos como Controladores Lógicos Programables (PLC por sus siglas en inglés). Los PLC cuentan con software para programación de los mismos para fines de una determinada aplicación. En lo fundamental, los lenguajes de programación propios de los PLC pueden ser de tres tipos a saber: Esquema de contactos o diagrama de escalera (LD por sus siglas en inglés), diagrama de bloques de funciones (FBD por sus siglas en inglés) y lista textual de instrucciones (IL por sus siglas en inglés). En este trabajo se describe, en lo fundamental, un lenguaje textual para control lógico denominado SIIL2 (Software de Interpretación de Instrucciones Lógicas versión 2), propio de un PLC básico denominado PLM3 (Programador Lógico Modular versión 3). También se describe, en lo fundamental, la estructura del software de compilación de SIIL2, al que se le denominó COMSIIL2. En el desarrollo del PLM3 y del compilador COMSIIL2 se emplearon herramientas de software y hardware para aprendizaje y proyecto de aplicaciones basadas en microcontroladores. Tales facilidades fueron diseñadas en el Departamento de Control y Robótica de la Facultad de Ingeniería de la UNAM.

Keywords: Control de Procesos, Tecnología para control, Sistemas Electromecánicos
Abstract: El control lógico y secuencial de procesos (CLS) se basa, en lo fundamental, en la utilización de diversos elementos funcionales con entradas y salidas binarias. Estos elementos pueden ser entre otros: compuertas lógicas, temporizadores, contadores de eventos y secuenciadores de estados lógicos. La realización de un determinado CLS requiere del concurso de uno o varios de éstos interconectados de alguna forma. Actualmente en la práctica, los elementos funcionales básicos se realizan empleando un controlador lógico programable (PLC por sus siglas en inglés) el cual está, en lo básico, integrado por una computadora digital que cuenta con puertos binarios de entrada y salida, que validan las entadas y salidas de los elementos funcionales elementales, que se ocupen en un momento dado para la realización de un CLS. Además, los PLC cuentan con lenguajes de programación para el desarrollo del software que ha de ejecutarse en su computadora digital de modo que ésta realice a un determinado CLS. En este trabajo se describe, fundamentalmente, un controlador lógico denominado PLM3 (Programador Lógico Modular versión 3), que está basado en el microcontrolador MC9S08GT60 de FREESCALE. Para el desarrollo del sistema lógico que valide un determinado CLS realizado con el PLM3, éste cuenta con un lenguaje de programación textual denominado SIIL2 (Software de Interpretación de Instrucciones Lógicas versión 2), que es parte del software para desarrollo con el PLM3 denominado SWMANPLM3.

Keywords: Control de Sistemas No Lineales, Robótica y Mecatrónica, Otros Tópicos Afines
Abstract: En este artículo el algoritmo de filtro de partículas se utiliza para compensar los efectos negativos del retardo generado por los sistemas de comunicación en el seguimiento de trayectorias de un robot móvil diferencial. Este método demostró atenuar los efectos originados por el retardo temporal en el envío y recepción de los datos. Se presentan los resultados experimentales obtenidos y un análisis detallado del funcionamiento algoritmo con diferentes parámetros de entrada.

Keywords: Control de Sistemas No Lineales, Sistemas Electromecánicos
Abstract: En el presente artículo se propone una ley de control no lineal dinámica de retroalimentación de estados, con el objetivo de estabilizar la posición de una esfera metálica dada en un sistema de levitación magnética en un solo eje. La concepción de dicha estrategia se basa en una nueva teoría generalizada para estabilizar el equilibrio de una clase de sistemas triangulares que no son globalmente linealizables por técnicas como linealización por retroalimentacion o backstepping. El comportamiento del sistema de suspensión es representado por un modelo de tercer orden que captura la dinámica no lineal de la corriente que circula por el inductor del electroimán y que además, contempla que el valor de dicha inductancia varia en función de la distancia relativa entre el electroimán y la esfera. Resultados de simulación son mostrados para validar la efectividad de la técnica propuesta.

Keywords: Control de Sistemas No Lineales, Sistemas Electromecánicos, Otros Tópicos Afines
Abstract: Los motores de Corriente Directa (CD) con conexión en serie se caracterizan por poseer una curva par-velocidad inversa. Dichos motores son ampliamente utilizados en sistemas con alta inercia, donde se requiere un par de arranque relativamente alto. Además de un alto par de arranque, los motores con conexión en serie ofrecen facilidad para controlar la velocidad angular en un rango amplio, por lo que encuentran una extensiva aplicacion en la industria papelera, acerera, minera y en otro tipo de aplicaciones industriales. Este trabajo presenta una aproximación mediante Rechazo Activo de Perturbaciones (ADR) para controlar la velocidad angular del eje de un motor con conexión en serie. La presencia inherente de no linealidades y perturbaciones desconocidas sugiere un controlador mediante rechazo actico de perturbaciones basado en un Observador de Estados Extendido (ESO), el cual es sintetizado con base en consideraciones de planitud diferencial. El observador ESO estima simultaneamente la velocidad angular y la perturbación exógena de par, en un esquema de cancelación en línea, conocido como control ADR. La efectividad del algoritmo de control propuesto es validada mediante resultados de simulación.

Keywords: Control de Sistemas No Lineales, Sistemas Electrónicos de Potencia, Otros Tópicos Afines
Abstract: En este documento se presenta el control basado en pasividad (PBC) por retroalimentación de la salida del error exacto (ETEDPOF) de un rectificador de cinco niveles. Con el controlador propuesto se regula el voltaje de salida a un nivel de referencia deseado, para alimentar una carga resistiva. Los voltajes de cada celda se suman mediante un arreglo sencillo permitiendo de esta manera omitir el uso de transformadores de aislamiento galvánico de alta frecuencia. Por otro lado mediante el controlador diseñado, las señales de la corriente de línea y de la fuente de voltaje se colocan en fase de tal manera que se pueda obtener un factor de potencia (PF) cercano a la unidad y una distorsión armónica total (THD)reducida. La efectividad del algoritmo de control propuesto es verificada mediante resultados de simulación en co-simulación realizadas en Matlab-Simulink/PSIM.

Keywords: Control discontinuo (modos deslizantes), Control de Sistemas No Lineales
Abstract: En este trabajo se diseña una función de Lyapunov suave para el diferenciador de Levant de segundo orden. El método de construcción de la función de Lyapunov aprovecha la estructura del campo vectorial del sistema para elegir una función candidata. El campo vectorial, la función candidata y su derivada pertenecen a una clase especial de funciones homogéneas que denominamos Formas Generalizadas. Lo anterior permite utilizar la descomposición en Suma de Cuadrados (SOS) para verificar la positividad de la función y la negatividad de su derivada. También se propone un nuevo juego de ganancias para el diferenciador y se estima el tiempo de convergencia de las trayectorias del sistema.

Keywords: Control discontinuo (modos deslizantes), Control robusto, Control de Sistemas No Lineales
Abstract: En este artículo se aborda el problema de la pérdida súbita de carga en un vehículo aéreo tetrarotor. Se asume que el vehículo se encuentra levitando, es decir en modo hover. Solo se considera la salida del sistema y un diferenciador basado en modos deslizantes de segundo orden es utilizado para recuperar el estado, teóricamente en tiempo nito. Posteriormente se propone una ley de control robusta basada en modos deslizantes asegurando as la insensibilidad a las perturbaciones provocadas por la pérdida abrupta de carga, manteniendo la altitud deseada. La viabilidad del esquema de control se muestra en simulaciones.

Keywords: Control discontinuo (modos deslizantes), Control robusto, Control de Sistemas No Lineales
Abstract: Se presenta la aplicación experimental de Controladores Continuos por Modos Deslizantes de Orden Superior de diferentes órdenes a un sistema carro-péndulo siguiendo la metodología de dos pasos de Modos Deslizantes: i) Diseño de variable de deslizamiento cuyo grado relativo y dinámica cero están basadas en el criterio LQ Singular y ii) el diseño del correspondiente Controlador Continuo por Modos Deslizantes de Orden Superior. Se presenta un análisis de precisión de los resultados en función del orden del controlador y la máxima precisión posible en presencia de no-idealidades lo que permite establecer un compromiso justo entre la precisión obtenida en la implementación y la complejidad del controlador.

Keywords: Control discontinuo (modos deslizantes), Control robusto, Robótica y Mecatrónica
Abstract: En este trabajo se presenta el seguimiento robusto de trayectorias vía modos deslizantes tanto de primer orden como de orden cero para un robot móvil tipo uniciclo con distribución de masa no uniforme. Se muestran resultados en simulación para comparar el desempeño de ambos controladores.

Keywords: Sistemas Electrónicos de Potencia, Control de Sistemas Lineales
Abstract: En este trabajo se presenta el análisis de un convertidor elevador híbrido. Se le conoce con este nombre ya que combina la estructura de un convertidor elevador convencional con un multiplicador de voltaje basado en una estructura de capacitor conmutado. En comparación con un convertidor elevador tradicional, el convertidor híbrido provee una mayor relación de conversión, además las corrientes tanto de entrada como de salida son no pulsantes. El presente análisis considera una operación en modo de conducción continuo. Finamente, se incluyen resultados experimentales que permiten validar el análisis teórico y verificar el funcionamiento del convertidor en un prototipo de 150 W

Keywords: Sistemas Electrónicos de Potencia, Control clásico, Control robusto
Abstract: A fuel-cell stack generates a low and unregulated DC output voltage, which depends on the demanded current. Therefore, a DC-DC converter is required to step up and regulate the output voltage. This voltage can be used as an input for an inverter to generate an AC voltage. In this work, a quadratic boost converter with a single active switch is proposed to obtain high conversion ratios and regulated output voltage. A controller of the switching regulator is designed using average current-mode control. A selection procedure for controller parameters ensuring system stability and output voltage regulation is established. Experimental results are shown for a 220V @ 400W laboratory prototype to verify the performance of the designed regulator. A power module with polymer electrolyte membrane (PEM) fuel cell is used as an input source. This module delivers an output voltage between 22V and 42V, depending on the demanded current. Load step changes are applied to exhibit the robustness of the switching regulator. Finally, system stability is verified with experimental frequency response analysis.

Keywords: Sistemas Electrónicos de Potencia, Control Inteligente, Control óptimo
Abstract: Resumen: En este artículo se presenta el Algoritmo de Búsqueda Aleatoria (ABA) aplicado en la estrategia de modulación por Eliminación Selectiva de Armónicos (Selective Harmonic Elimination SHE) para un Inversor Multinivel (Multilevel Inverter MI) alimentado por fuentes de tensión. El algoritmo propuesto tiene como objetivo encontrar una solución óptima a un conjunto de ecuaciones trascendentales las cuales garantizan la eliminación de armónicas indeseadas y el control de la magnitud en la componente fundamental de la tensión generada por un inversor multinivel de siete niveles. Por otra parte, el algoritmo planteado en este artículo es comparado con el algoritmo de Optimización por Enjambre de Partículas (Particle Swarm Optimization PSO). Las simulaciones realizadas en el software MATLAB® de las formas de onda de tensión sintetizadas por el MI y los análisis espectrales correspondientes demuestran que el algoritmo ABA propuesto logra de una manera sencilla una solución óptima al conjunto de ecuaciones planteadas en la técnica de modulación por SHE.

Keywords: Sistemas Electrónicos de Potencia, Control robusto, Control de Sistemas Lineales
Abstract: En este documento se utilizan los conceptos de control mediante rechazo activo de perturbaciones y planitud diferencial para regular el voltaje de salida y equilibrar las corrientes en un convertidor cd/cd paralelo-cascada, el cual es afectado por perturbaciones externas desconocidas que varían con el tiempo. Se utilizan observadores GPI para estimar de forma activa las perturbaciones internas y externas que afectan a la planta, así como el voltaje de salida y la corriente de cada uno de los convertidores en cascada. Se presentan resultados de la simulación del sistema.

Keywords: Control clásico, Control óptimo, Cómputo para control
Abstract: A diferencia de las técnicas de control comunmente usadas, donde se considera que la ley de control es calculada y actualizada de manera periódica, ya sea bajo un enfoque de diseño en tiempo continuo o en tiempo discreto, en el control disparado por eventos, la ley de control se calcula y la señal de control se envía a los actuadores "solamente" cuando un evento ocurre. Esta característica es de gran beneficio en sistemas de control donde el lazo de retroalimentación se cierra mediante una red de comunicaciones, ya que permite reducir el tráfico de datos en la red de comunicación sin sacrificar el desempeño del sistema en lazo cerrado. El presente trabajo presenta un estudio y análisis de un conjunto de técnicas de control PI disparado por eventos propuestas por (Durand., (2011)). A diferencia del trabajo citado,aquí se analizan tales técnicas en un sistema de control retroalimentado por una red CAN-BUS. Cada estrategia se evalúa en simulación utilizando el toolbox TrueTime, el cual es un simulador basado en MATLAB/Simulink para sistemas de control embebidos y en red. Cada estrategia de control PI disparado por eventos es evaluada y comparada con una estrategia de control diseñada en tiempo continuo (control disparado por tiempo). En cada estrategia se comprueba la robustez ante perturbaciones en la red y perturbaciones en el sistema controlado, así como el número de mensajes enviados a través de la red. Los resultados muestran la eficiencia de las estrategias de control PI

Keywords: Tecnología para control, Educación en control, Robótica y Mecatrónica
Abstract: Con la idea de equipar los laboratorios de electrónica de la UAM-Azcapotzalco con sistemas neumáticos que permitan su control por medio de diversos tipos de controladores, se planteó el diseño y la construcción de un tablero didáctico de neumática. El tablero, cuyo diseño y construcción se presenta en este documento, cuenta con los elementos básicos de todo sistema neumático: electroválvulas, cilindros neumáticos y sensores de posición. El equipo fue diseñado de forma tal que es posible controlar la operación del mismo mediante el empleo de diversos sistemas de control. Lo anterior permite que el sistema sirva de apoyo didáctico en temas como: control discreto, control secuencial, controladores lógicos programables, control por computadora, instrumentación virtual, electrónica de potencia y sistemas de interface hombre máquina, entre otros.

Keywords: Otros Tópicos Afines
Abstract: En este trabajo mostramos familias de sistemas lineales por pedazos discontinuos, las cuales presentan conexiones heteroclinicas y homoclinicas. Estas familias se obtienen aprovechando una forma normal para el caso en que los sistemas presenten un punto de doble-tangencia.

Keywords: Educación en control, Control clásico, Control de Sistemas Lineales
Abstract: Un levitador magnético es un sistema altamente inestable en lazo abierto cuyo modelo presenta no linealidades y gran incertidumbre en los parámetros que hacen su estudio muy interesante desde el punto de vista de la teoría de control. En este trabajo se analiza y se construye un levitador magnético simple. Se presenta una descripción detallada del prototipo realizado. Se obtiene el modelo no lineal y se linealiza alrededor del punto de operación analizándose posteriormente su estabilidad. Se propone una red de compensación de adelanto la cual, a pesar de su sencillez, logra estabilizar al sistema. Se incluyen resultados experimentales de un prototipo construido en el laboratorio el cual puede mantener un balin de acero sostenido en el aire.

Keywords: Control difuso, Robótica y Mecatrónica, Control Inteligente
Abstract: En este articulo se propone un controlador de seguimiento en cascada, Proporcional - Proporcional Integral (P-PI) , en el cual el lazo P se sintoniza en tiempo de ejecucion con un algoritmo Difuso Auto - Organizable (DAO), mientras que el lazo PI es de ganancias constantes. Esta ley de control es matematicamente equivalente a un controlador PID (Proporcional Integral Derivativo) con accion integral no lineal y ganancia proporcional variable. El algoritmo DAO presenta la ventaja sobre otros algoritmos difusos de no requerir la formulacion explıcita de reglas de inferencia lingüısticas, sino que se basa en el calculo de un ındice de desempeño de las ganancias sintonizadas. El controlador se aplica en simulacion a un robot paralelo planar de tres grados de libertad. Se observa el desempeño superior del controlador propuesto en comparacion con un controlador PID clasico.

Keywords: Redes neuronales, Control de Sistemas No Lineales, Control Inteligente
Abstract: El presente artículo presenta una comparación entre diferentes alternativas aplicadas a la atenuación de chattering en el control por modos deslizantes. Entre las técnicas que más se destacan sobresalen la sustitución del elemento discontinuo por una función de saturación, tangente hiperbólica, el método de fracción aproximada y, por último, el uso de una red neuronal artificial. Se reportan resultados experimentales sobre un motor de corriente directa de imán permanente. Finalmente se arriban a conclusiones.

Keywords: Sistemas multi-agente, Otros Tópicos Afines
Abstract: Los sistemas complejos exhiben comportamientos interesantes, los cuales suponen grandes ventajas tanto para los elementos que lo conforman como al grupo en general. Estos comportamientos son adoptados y aprovechados en los sistemas ingenieriles para maximizar las capacidades y el ahorro de energía. En este trabajo, se presentan mejoras de un controlador para la formación de agentes reportado en la literatura. Para tal efecto, se utilizan agentes representados por masas puntuales con movimiento en dos dimensiones. El controlador tiene como objetivo lograr formaciones predefinidas por el usuario, utilizando una estrategia de control distribuido y en este caso, se hace énfasis en la evasión de colisiones entre los agentes del grupo. Por último, se presenta una aplicación de patrullaje para validar la eficacia del controlador.

Keywords: Sistemas multi-agente, Sincronización de sistemas, Control de Sistemas No Lineales
Abstract: En este trabajo se propone una estrategia de control saturado para formaciones de robots uniciclo con diferentes geometrías y capacidades de potencia. Estas formaciones pueden variar con el tiempo, tanto en forma como en n'umero de elementos. La tarea cooperativa impuesta sobre los robots consiste en seguir una trayectoria deseada mientras mantienen una formaci'on espec'ifica. Los robots pueden entrar o salir de la formaciones, adecuándose a los par'ametros m'aximos de velocidad, conocidos a priori y permitidos dentro de la formaci'on espec'ifica. La estabilidad del sistema de control a lazo cerrado es probada mediante m'etodo directo de Lyapunov. Experimentos con 2 robot textit{i-robot} y 2 robots textit{turtle}, dise~nados por los autores, son presentados para validar la ley de control propuesta.