Universidad, Ciencia y Tecnología

Working range extension for nonlinear plants using fuzzy control algorithms based on TSK-LMI model

El presente trabajo de investigación propone el diseño de un algoritmo de control difuso Takagi-Sugeno-Kang, basado en inecuaciones matriciales lineales y técnicas de optimización convexa, para la ampliación del rango de operación de un sistema no lineal. Esto es estabilizar el sistema y dar seguimiento de la referencia para un intervalo del punto de operación elegido arbitrariamente pero cuidando de las limitaciones reales de la planta. El algoritmo de control consiste en un compensador (matriz de ganancia y estimador) difuso además del diseño de un sistema de seguimiento tipo 1 para sistemas sin integrador, en este caso se trabajará con un sistema de levitación magnética, haciendo uso de un esquema extendido difuso. El esquema de control se diseñó de tal manera que garantice la estabilidad y el desempeño deseado del sistema en lazo cerrado. Este sistema se implementó y evaluó en Matlab y Simulink, además del uso de la Toolbox Yalmip para Matlab.

This paper proposes the design of a Takagi-Sugeno-Kang Control Fuzzy algorithm based on Linear Matrix Inequalities and convex optimization techniques, therefore extending to a wide working range around the equilibrium point for the Non-linear system. This means to stabilize the system and signal tracking the reference, in a chose working range, regarding the actual limitation of the system. The control algorithm consists in a fuzzy compensator (gain matrix and estimator) with a Type 1 signal tracking system for plants without integrator, for instance a Magnetic Levitator System, using an extended fuzzy scheme. So the schematic control is designed to guarantee the stability and desire performance for the closed loop system. This algorithm has been implemented and evaluated using Matlab and Simulink, also using Yalmip Toolbox for Matlab.

Rake classifier path as a function of the individual adjustment of its five calibration parameters

El presente trabajo muestra la trayectoria que describe el extremo del diente final de barrido en la zona de descarga de un mecanismo de rastrillo clasificador fabricado por Dorr-Oliver. Se lleva a cabo porque es necesario conocer cómo el ajuste individual de los cinco parámetros geométricos de calibración del mecanismo, modifica tanto la carrera de avance y retroceso del rastrillo como la altura a la que el rastrillo pasa respecto al fondo de la cuba de este dispositivo. Para graficar estas trayectorias se relacionan las seis coordenadas generalizadas de salida de los eslabones del mecanismo con la coordenada generalizada de entrada y con la magnitud de los veintisiete parámetros geométricos funcionales del mecanismo, dentro de los cuales se encuentran los cinco parámetros geométricos ajustables. Luego, se determina en el campo de las posiciones, la ecuación cinemática vectorial que permite ubicar el extremo de descarga del rastrillo a medida que la coordenada generalizada de entrada varía entre 0° y 360°. Se puede comprobar que el extremo del rastrillo describe una familia de trayectorias ligeramente diferentes de acuerdo con el valor de cada ajuste individual de los parámetros geométricos calibrables. El trabajo permite reconocer cuáles parámetros geométricos ajustables son más significativos o no para la calibración y sirve como una carta gráfica práctica de rápida consulta para las labores de operación y mantenimiento.

This paper shows a detailed calculation of the path of the rake on the sediment discharge end of a Dorr-Oliver rake classifier. This work is carried out in order to find the way in which the individual adjustment of the five calibration parameters of the mechanism modifies both the forward/backward stroke length and the distance from the rakes to the bottom of the slurry pool. To graph these paths, the six generalized output coordinates of the mechanisms links are expressed as a function of the generalized input coordinate and the magnitude of the twenty-seven functional geometric parameters, which include the five calibration parameters. Subsequently, the kinematic vectorial equation is determined within the position field. This equation allows to locate the rakes discharge end as the generalized input coordinate varies between 0º and 360º. Since the rake describes a set of slightly different paths depending on the individual adjustment of each calibration parameter, it is then possible to know which adjustable geometric parameter is more significant towards the calibration of the machine, which also serves as a fast graphical reference in case it is necessary to adjust the mechanism after maintenance.

Information management skills: Databases scopus and web of science for academic purposes

En este artículo se presenta una innovación educativa para mejorar el conocimiento y uso de las bases de datos: Web of Science (WoS) y de Scopus, para ello se organiza un sistema de capacitación presencial de usuarios (estudiantes de pregrado y docentes de la Universidad Estatal de Milagro, Ecuador). El propósito es formar a la comunidad en el acceso y utilización, tanto como fuente de información como medio de formación. Se planificaron y ejecutaron cuatro talleres, se diseñaron para el desarrollo de la competencia en investigación documental, con énfasis en el proceso de recuperación de información en sistemas electrónicos (bases de datos). Los talleres consideran las características particulares y contextuales de los grupos-individuos que participan y se ajustan a diferentes niveles, tiempos, intensidad, metodología y número de participantes (cobertura). Participaron 75 estudiantes de la Facultad de Ciencias de la Educación y la Comunicación y 40 docentes de las diferentes facultades. En términos generales se muestra la utilidad práctica de estas bases de datos en el desarrollo de una investigación científica o académica. Sirven de apoyo en todas las etapas de la investigación: desde la búsqueda inicial de información, la organización del conocimiento, hasta la construcción de las citas y las referencias bibliográficas.

This article describes a project to improve the knowledge that members of the community of Universidad Estatal Milagro (UNEMI), Ecuador, make to the Web of Science (WoS) and Scopus. The purpose is to educate the community on the access and use of these databases, both as sources of information as ways of training. Workshops for the description and usage were planned and designed to develop skills in documentary research, with emphasis on the process of retrieving information in electronic systems (databases). The workshops are developed considering the individual and contextual characteristics of groups-individuals involved, to suit different levels, timing, intensity, methodology and number of participants (coverage). 75 students of the Faculty Science Education and Communication and 40 teachers of different faculties participated. Overall the practical utility of these databases in developing a scientific or academic research shows that these databases support at all stages of the research: from the initial search for information, knowledge organization, and reference management.

New contract net negotiation protocol based on fuzzy inference applied to the supply chain

La cadena de suministro puede modelarse como un conjunto de actores o agentes con interese y limitaciones particulares que deben trabajar coordinadamente para alcanzar objetivos comunes. Estos procesos de coordinación suelen ser complejos, en primer lugar, por la falta de integración entre estos actores y en segundo lugar por la falta de procedimientos o protocolos que faciliten un apropiado manejo de la información recibida o generada en estos procesos. Como estrategia de solución, en el presente artículo se propone un nuevo protocolo de negociación formulado para ser implementado en un sistema multi-agente, en el cual los actores de la cadena de suministro son tratados como agentes que se integran y coordinan para alcanzar metas comunes. El protocolo integra técnicas de inferencia difusa como estrategia para manejar la imprecisión en la información presente en la cadena de suministros. Los resultados obtenidos demuestran la eficacia con la que puede implementarse este protocolo

The supply chain can be modeled as a set of actors or agents with interests and constraints that must work in concert to achieve common goals. These coordination processes are often complex, first, by the lack of integration between these actors and secondly by the lack of procedures or protocols to facilitate proper handling of information received or generated in these processes. As a solution strategy, in this article a new negotiation protocol formulated to be implemented in a multi-agent system in which actors in the supply chain are treated as agents that are integrated and coordinated to achieve common goals proposed . The protocol integrates fuzzy inference techniques as a strategy to handle the uncertainty in the information in the supply chain. The results show the effectiveness with which this protocol can be implemented.

Synthesis of calcium oxide by means of two different chemical processes

The growth of samples of CaO (calcium oxide) under conditions of a high calcination temperature (800°C and 900°C) was studied. The CaO samples were prepared using the Pechini method with two different variations. In the first variation, HNO3 and NH4OH were added in order to control the pH. In the second, the pH was not controlled. By means of X-rays, it was seen that for method 1, the phases CaO, CaCO3, and Ca(OH)2 were present. For method 2, only the CaCO3 and Ca(OH)2 phases appeared. By means of Raman spectroscopy, significant changes in the intensity of the peaks were observed, these being greater for method 2. The peaks between 950 cm-1 and 1200 cm-1 also exhibited shifts at low frequencies for first strategy. With respect to photoluminescence, the intensity was greater for the samples prepared via second option. This photoluminescence is an indication that there are more defects in the structure of the samples using method 2. These results indicate the ability that the method of synthesis (Pechini) has for acquiring samples of high quality.

En este trabajo se estudió el crecimiento de muestras de CaO (óxido de calcio) en condiciones de altas temperaturas de calcinación (800 ° C y 900 ° C). Las muestras de CaO fueron preparadas por el método de Pechini en dos condiciones diferentes. En la primera variación, se adicionó HNO3 y NH4OH para regular el pH de las muestras. Para el segundo método de preparación, no se regulo el pH durante el crecimiento de las muestras. En la caracterización, por medio de los rayos x, se observó que para el método uno, están presenten las fases CaO, CaCO3, Ca(OH)2. No obstante, para él método dos solamente las fases CaCO3, Ca(OH)2 son observadas en las muestras. Por medio de la espectroscopia Raman, se determinaron cambios significativos en la intensidad de los picos, siendo mayores para el método dos. Los picos entre 950 cm -1 y 1200 cm- 1, en el caso del método uno, también muestran cambios para frecuencias bajas. En la fotoluminiscencia, la intensidad es mayor para las muestras preparadas por el segundo método. La fotoluminiscencia es un indicativo, que los defectos estructurales de las muestras son mayores, para el método dos. Estos resultados indican la capacidad que tiene el método de síntesis (Pechini) en la calidad de la obtención de las muestras.

Study of electrical efficiency in the electric arc furnace submerged sidor depending on heat loss through their refractory work and the length of arc

Este trabajo presenta un estudio sobre la eficiencia eléctrica de los hornos de arco eléctrico sumergido de la Acería de Planchones de SIDOR en función de la altura de sus electrodos y de las pérdidas de calor a través sus refractarios de trabajo, mediante el uso de simulaciones con el Método de Elementos Finitos. Las simulaciones eléctricas y térmicas mostraron que operar con longitudes de arco superiores a 0,25 m implica uso de excesos de energía en el interior del horno y que disminuir la conductividad térmica en el refractario de trabajo desde su valor usado actualmente de 5,1 hasta 2,5 W/m°K representaría un ahorro de energía de aproximadamente 2,46 GWh, que equivale al gasto energético de 140 casas a razón de 1500 kWh mensual. Además, que la cantidad de energía calórica que fluye a través de los refractarios hacia afuera del horno es apenas el 0,65 por ciento, 3,92 KWh/ton, de la energía total entregada al mismo (601,63 KWh/Ton), pero que es alta respecto al valor de 2,65 KWh/ton reportado por otro autor. Los valores de la temperaturas obtenidas por la simulación fueron validadas con mediciones de temperaturas realizadas con un pirómetro.

This paper presents a study on the electrical efficiency of submerged electric arc furnace in the steelworks SIDOR, depending on the height of their electrodes and the loss of heat through their refractory, by using simulations with The Finite Element Method. Electrical and thermal simulations showed that operation with arc lengths greater than 0.25 m involves an excessive use of energy inside to the oven and that to reduce the thermal conductivity in the refractory from its value currently used 5.1 up to 2.5 w/m°K would represent an energy saving of approximately 2.46 GWh, which is equivalent to the energy consumption of 140 homes at a rate of 1500 kWh per month. In addition, the amount of heater energy that flows through the refractory to the outside of the oven would just 0.65 per cent, 3.92 KWh/ton, of the total energy supplied (601.63 KWh/Ton), but which is high compared to the value of 2.65 KWh/ton reported by another author. The values of the temperatures obtained by the simulation were validated with measurements of temperature with a pyrometer.

Optimization of circular antenna array feed with source continuous distribution, using particle swarm optimization (PSO)

El uso cada vez mayor de sistemas inalámbricos de comunicaciones, ha conllevado a una exigencia también cada vez mayor en los requerimientos de desempeño de los mismos, tales como alcance de cobertura, reducción de interferencia, ancho de banda, entre otros. Varios de esos requerimientos pueden ser cumplidos mediante un apropiado diseño de las antenas que conforman dichos sistemas. En ese particular, los arreglos de antenas desempeñan un importante rol, ya que, mediante los mismos es posible lograr una mayor adaptación a tales exigencias. No obstante, dado que con los tradicionales métodos de síntesis de arreglos de antenas no siempre es posible cumplir con determinados requisitos de desempeño, en este artículo se usa la técnica de optimización por enjambre de partículas (PSO, Particle Swarm Optimization) para la optimización (reducción) del nivel de los lóbulos secundarios del diagrama de radiación de un arreglo circular de antenas, cuyos elementos son alimentados con distribución continua de corriente. Los resultados muestran la efectividad de PSO en dicha optimización, disminuyendo el nivel de lóbulo más grande hasta 29 dB por debajo del nivel del lóbulo principal, mientras que con los métodos tradicionales el mejor de los casos fue 21,15 dB.

The growing in the use of wireless communications systems, has led to an also increasing demands on the performance requirements thereof, for example, coverage, reducing interference, bandwidth, etc. Several of these requirements can be met by appropriate design of the antennas of those systems. In that particular, the antenna arrays play an important role, because through them it is possible to achieve a better adaptation to such demands. However, since traditional antenna array synthesis methods is not always possible to meet certain performance requirements, in this paper, the technique of particle swarm optimization (PSO) is used for optimization (reducing) of the side lobe level of the radiation pattern of a circular antenna array, which elements are fed with continuous current distribution. The results show the effectiveness of optimization with PSO, the level of larger lobe to 29 dB below the main lobe, while traditional methods the best level was 21.15 dB.

Las organizaciones desde los discursos modernos, posmodernos e institucionalista

Este artículo aborda los discursos y miradas que se han elaborado sobre la organización, particularmente desde las dimensiones epistemológicas: moderna, posmoderna e institucional. En este contexto, se articulan las teorías sociales con las teorías organizacionales, con el objeto de auscultar alternativas que permitan trascender el funcionalismo hegemónico en administración. Se analizan la posmodernidad como un período histórico que sucedería al de la modernidad y el posmodernismo como el análisis que aplica una filosofía en contraposición a la supuesta objetividad de los estudios sobre las organizaciones. Se describe, además, la teoría institucionalista y neoinstitucionalista en el que se desenvuelven algunas organizaciones, donde los cambios, después de haber doblegado la resistencia, empiezan a hacerse visibles