Ingeniería Eléctrica

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Anteproyecto de la subestación eléctrica para la ciudad de Limón.
(1962) Gutiérrez Gurdian, Armando
Proyecto electrico I: estudio preliminar para la instalacion de una mini-central hidroelectrica de 30 KW
(1979) Marín Rojas, José Leonardo; Doryan Garrón, Eduardo A.; Trejos Dent, Roberto
Consideraciones sísmicas en el diseño eléctrico de edificios
(1999) Vargas Cordero, Efrén; Trejos Dent, Roberto
Debido al área sísmica en que se encuentra localizado nuestro país es necesario que toda edificación cuente con el diseño de sistemas estructurales, mecánicos y eléctricos resistentes a sismos. En Costa Rica existe un gran número de edificaciones que a pesar de mantener su integridad estructural han sido declarados inhabitables o no funcionales. Por otro lado hay instalaciones como edificios de alta ocupación y edificios vitales, que por el importante papel que éstos desempeñan, deben contar con sistemas de potencia diseñados tomando en cuenta consideraciones sísmicas. Bajo este esquema se destacan una serie de recomendaciones generales para una adecuada instalación eléctrica. Es preferible utilizar las acometidas eléctricas subterráneas porque son menos vulnerables que las aéreas. Para la ubicación de tableros (principales, secundarios o telefónicos), es preciso coordinar con el ingeniero estructural respecto a la pared a utilizar, así como las condiciones de ésta. Las canalizaciones eléctricas deben anclarse para transmitir la mayoría de la fuerza sismica al edificio e impedir su desprendimiento. Se debe proveer de una elongación a los conductores, así como de uniones flexibles a ambos lados del punto de cruce al atravesar un elemento estructural, esto con el fin de dar mayor libertad de movimiento al equipo. El caso práctico estudiado permite constatar la importancia de la normalización del sistema de potencia, así como la necesidad del trabajo interdisciplinario entre los ingenieros estructural, mecánico y eléctrico y el arquitecto, para asegurar la seguridad de las personas y el buen funcionamiento de los edificios vitales, después de un sismo. En los apéndices puede encontrar una síntesis de todas las recomendaciones dadas en este proyecto.
Propuesta de metodología para el análisis de fallas en la red de alta tensión del ICE
(2004) Quirós Rojas, Juan Pablo; Valle Tello, Ronald
En este documento se describe una metodología para el análisis de fallas en la red de alta tensión del ICE, que hace uso de todas las fuentes de información disponibles, para identificar de una manera precisa los causantes de las fallas y para llevar a cabo una evaluación del desempeño del sistema de eliminación de fallas. Para ello se investigó los tipos de fallas que se han presentado en el sistema eléctrico, los cuales se deben principalmente a: descargas atmosféricas, contaminación, viento, caída de árboles sobre líneas, errores humanos; y otros de menor incidencia como son: choque de vehículos, avionetas y vandalismo. Se identificaron las fuentes de información disponibles que son las siguientes: CENCE; personal de protección, líneas y subestaciones; bases de datos con información de la red e historiales de fallas; equipo registrador de descargas atmosféricas; equipos registradores de transitorios eléctricos y relés de protección. Durante este proceso se identificó a los relés de protección como la fuente más importante de información. Se investigó las distintas técnicas de análisis utilizadas por empresas eléctricas de otros países como Colombia, Brasil, México y España. Se determinó que los métodos difieren según los equipos disponibles y las fuentes de información. A pesar de ello, hay similitudes en lo relativo a la utilización de registros oscilográficos, análisis de la secuencia de operación de los relés de protección y su ajuste, determinación del causante de la falla y al uso de programas de simulación...
Análisis comparativo del control de un proceso no lineal con controladores PID y técnicas modernas
(2004) Pérez Mora, Aramis; Alfaro Ruíz, Víctor M.
Cuando se afrontan problemas de control con sistemas no lineales y no se tiene mucha experiencia, o conocimientos en este campo, por lo general, se utilizan las técnicas clásicas. La intención de este trabajo fue probar y dar a conocer otras técnicas, además de las clásicas, que permiten controlar un sistema no lineal. Para utilizar la teoría de control clásica con un sistema no lineal, se emplearon dos métodos diferentes. El primero fue aproximar el sistema por un modelo lineal conocido e identificado experimentalmente, un modelo de primer orden puro en este caso y aplicar la técnica de control con modelo interno (IMC) para sintonizar un controlador PI. El segundo método utilizado correspondió al cálculo del modelo linealizado analíticamente. Para ello se calcularon las derivadas parciales de las respectivas ecuaciones y se obtuvieron las matrices jacobianas. Con éstas se procedió a calcular su función de transferencia y a partir de esto se sintonizó el controlador PID, también con el método IMC . Para el ajuste de un controlador PI que no sea experimental, se sigue el procedimiento de algoritmos genéticos. Se dice no experimental, porque no existe una fórmula general que permita estimar los parámetros del controlador, más bien éstos son generados dependiendo de cada sistema. Para este caso, es notable el ahorro de tiempo a la hora de calcular los parámetros del controlador, pues una vez que se diseñe el programa de estimación, éste funcionará para cualquier sistema. En el presente análisis se sintonizaron dos controladores PI con AG partiendo de dos modelos diferentes del sistema. El primer ajuste se hizo con el modelo aproximado, mientras que el segundo ajuste fue con el modelo analítico que se supuso perfecto. Otra técnica presente en este trabajo es el control mediante lógica difusa. Esta metodología es más reciente. Su funcionamiento no depende de estimaciones...
Monitoreo y administración de los equipos de la red del Banco Nacional de Costa Rica por medio de SNMP basado en la plataforma NNM de HP-OPEN VIEW
(2005) Aguilar Bogantes, Carlos Eduardo; Chacón Prendas, Víctor Hugo
El objeto de este trabajo fue crear una plataforma de administración y monitoreo de equipos de redes adaptada a las necesidades del Banco Nacional de Costa Rica. El Banco Nacional de Costa Rica cuenta con una de las redes de datos más grandes del país. Cualquier falla en esta red afecta el negocio y puede producir pérdidas donarias, sin embargo, el enfoque de la alta gerencia está centrado más que nada generar altas ganancias con menor interés del aspecto tecnológco. Por esta razón la asignación de presupuesto para las compras de tecnología está limitado y debe ser muy bien justificado. Este marco lleva a que la administración de la red se haga de la forma más eficiente posible. Para conseguir una gestión de red eficiente se propuso una plataforma no propietaria para administración y monitoreo, que pueda interactuar con programas escritos con lenguajes de búsqueda de patrones y procesamiento de texto. Una plataforma de red no propietaria se adapta perfectamente a las necesidades del banco ya que no importa la marca del equipo de red que se necesita administrar, basta con escribir programas que interactúen con la sección privadada de la MIB (ver Glosario de Términos) de cada equipo. Con el trabajo realizado se le presenta al usuario final un producto que le es más fácil de comprender, ya que se da el despliegue de las alarmas en español, el envío de correos electrónicos, una presentación gráfica de los aspectos configurables de los equipos, se elunina el despliegue de vanas alarmas para indicar un mismo evento, se realizan respaldos de foema automática y se da un acceso sencillo pero seguro a estos respaldos. El usuario puede entonces resolver un problema más rápidamente y en algunos casos no esperar a que se presente una falla para actuar por lo que el negocio no se ve afectado o en caso de verse afectado llegar a la corrección en poco tiempo...
Desarrollo de un programa de mantenimiento basado en confiabilidad para transformadores de potencia
(2006) Salazar Córdoba, Roy; Chinchilla Mora, Henry
A partir de las nuevas técnicas y teorías en mantenimiento que se han desarrollado en los últimos años a nivel mundial, se ha propuesto u n plan d e mantenimiento basado en confiabilidad, con el fin de maximizar el aprovechamiento de los recursos dedicados al mantenimiento y aumentar la confiabilidad de un equipo eléctrico esencial como es el transformador de potencia. Inicialmente se presenta una síntesis de la historia, evolución y la posterior clasificación del mantenimiento desarrollada a partir d e ésta evolución; que corresponde a las técnicas de primera, segunda y tercera generación. En éste primer capítulo se definen algunas técnicas de mantenimiento de tercera generación incluido el RCM, y se analizan las características, ventajas y desventajas que presentan cada una de ellas. Posteriormente se analizan los principios teóricos en los cuales se fundamentan algunas técnicas de mantenimiento preventivo y predictivo en transformadores de potencia y se exponen las experiencias a nivel internacional en la aplicación de nuevas técnicas de diagnóstico y de monitoreo en línea, que podrían ser aplicadas en la CNFL. El tercer capítulo se enfoca en el estudio del Mantenimiento Basado en Confiabilidad y se expone ampliamente acerca de los orígenes del RCM, sus fundamentos y principios teóricos, y se expone paso a paso el procedimiento que debe desarrollarse para implementar u n plan de mantenimiento RCM. En este proceso se explica detalladamente las diferentes actividades que deben realizarse en cada punto partiendo d e la definición de algunos parámetros con la finalidad de que se asegure la máxima disponibilidad de los equipos. Se expone también cómo debe ser la aplicación de éste procedimiento y cuáles son los resultados que se esperan. La técnica de mantenimiento RCM es enfocada en asegurar la funcionalidad de los equipos y sus componentes antes que preservar el...
Propuesta de normativa de los límites de exposición humana a campos electromagnéticos producidos por los sistemas de telefonía celular en Costa Rica
(2008) Calvo Horth, Gustavo; Dompe Gamboa, Pablo Andrés; Gutiérrez Chinchilla, José Alcides; Gómez Lizano, Cristian; Ramírez Rodríguez, David; Retana Durán, Elías; Rivero González, Guillermo
La sociedad moderna presenta un épico desarrollo de la tecnología en los últimos años, impulsada fuertemente por las redes de comunicaciones: desde micro entornos como las redes de área personal, pasando por el teléfono celular hasta la red mundial de Internet. Establecer comunicaciones en tiempo real es, cada vez más, un insumo necesario. Sin embargo, la creciente demanda de servicios de comunicaciones y particularmente telefonía móvil, ha generado que nuestro entorno se vea alterado por la gran cantidad de señales generadas por campos electromagnéticos que transmiten altos volúmenes de energía, las cuales saturan el espectro electromagnético, estas ondas de energía se conocen como energías no ionizantes. En los últimos años la Organización Mundial de la Salud, a través del organismo internacional de energía no ionizante (ICNIRP por sus siglas en inglés), ha realizado investigaciones acerca de los efectos en la salud de personas expuestas a energías no ionizantes; además, existen propuestas que regulan dichos niveles de exposición. El presente seminario plantea una investigación acerca de los campos electromagnéticos no ionizantes, enfocada en los equipos emisores para los sistemas de telefonía móvil existentes en nuestro país y los criterios de seguridad electromagnéticos de exposición tanto ocupacional como del público en general. En el capítulo dos se hace referencia a los conceptos básicos de electromagnetismo y a los parámetros relacionados con la investigación de radiaciones no ionizantes, entre ellos se puede mencionar la relación entre el campo eléctrico E, el campo magnético H y la densidad de potencia S. Otros conceptos tales como región de campo cercano, región de campo lejano, zonas de exposición y tasa de absorción específica SAR, también son definidos. Se presenta un fundamento matemático que muestra las relaciones entre los conceptos explicados y se brindan las guías de cálculo...
Modelo experimental de la distribución del campo magnético de la antena helicoidal utilizada en el motor de plasma Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket (VASIMR)
(2008) Ruphuy Chan, Miguel; Rivero González, Guillermo
Durante las últimas décadas, se ha estudiado la producción de plasma de alta densidad, a partir de una antena helicoidal, descubrimiento hecho por Boswell. Estos estudios revelan una gran dificultad a la hora de explicar la eficiencia de la antena, además de no presentar resultados experimentales contundentes que avalen por completo las formulaciones teóricas. En la investigación bibliográfica se encontró que se han realizado diversos experimentos donde se mide los campos magnéticos dentro del plasma; sin embargo, se desea realizar un estudio de los mismos, descartando sus altas temperaturas y su conductividad. de modo que se pueda lograr un mayor entendimiento del funcionamiento de la antena en una forma más simple. La contribución personal se centra principalmente en desarrollar un experimento donde se obtenga un modelo experimental del campo magnético sin la generación de plasma, de modo que las temperaturas no sean un factor que influya en la calidad de la medición. Además, se pretende sentar una base para futuros estudios y análisis afines al experimento.
Incremento del margen de estabilidad de tensión del sistema eléctrico nacional
(2009) Quirós Tortós, Jairo H.; Araya Padilla, Eddie Alberto
Este proyecto realizó la parametrización de las protecciones de distancia (ANSI 21), para evitar el colapso de tensión del SEN en Costa Rica. Inicialmente se realizaron simulaciones en régimen permanente con el software de simulación PSS/E™, de manera que, se determinó el punto de colapso de tensión utilizando las curvas P-V y V-Q. Las simulaciones fueron realizadas para cuatro escenarios diferentes del sistema, a saber, demanda máxima de verano e invierno y demanda mínima de verano e invierno. Se obtuvo que el mayor problema de estabilidad de tensión del sistema ocurre en el escenario de demanda máxima de verano, en donde el FNC estaba limitado a 790 MW, considerada la salida de la barra A de Arenal como la peor contingencia, seguida de la apertura de la línea Cariblanco - San Miguel. Disponible el punto de colapso de tensión del sistema, se analizó el efecto de la herramienta OPF sobre las simulaciones realizadas con el CPF, de manera tal que se logró aumentar el margen de potencia reactiva en las barras del sistema hasta en un doscientos por ciento, respecto a la solución convencional. Finalmente, se realizó la sintonización de las protecciones de distancia para el punto de colapso de tensión, tanto con la herramienta del CPF, como con el OPF; el resultado más pequeño entre estas dos herramientas fue considerado como valor a ajustar. Dicho valor, fue comparado directamente con el conjunto de ajustes de la zona de respaldo remoto de mayor alcance, ajusta- da por el ICE. Para evaluar la metodología, se consideró la cantidad de potencia que permite transmitir el ajuste propuesto y el actual.
Desarrollo de un método para definir las estrategias operativas para prevenir la inestabilidad de tensión en el Sistema Eléctrico de Costa Rica
(2009) Alvarado Rivera, Daniel; Solís Hernández, Edgardo; Sánchez Moraga, Rebeca; Vega Argüello, Mauricio; Montero Quirós, Juan Carlos
En este semanario de graduación se desarrolló una metodología para definir las estrategias operativas necesarias para prevenir la inestabilidad de tensión en el Sistema Eléctrico de Costa Rica. Partiendo de la investigación sobre el fenómeno de estabilidad de tensión en los sistemas eléctricos de potencia y apoyándose en las técnicas de análisis de estado estable que se utilizan a nivel mundial, se logró desarrollar una metodología, aplicable a cualquier sistema de potencia, que permite obtener las zonas de control de tensión de un sistema eléctrico y los generadores que controlan tensión en cada una de las mismas. Esta metodología se fundamenta en el uso de los coeficientes de sensibilidad lineal obtenidos a partir de la matriz jacobiana y en los análisis de las contingencias que afectan la operación del sistema eléctrico. Debido a que la metodología requiere que se hagan muchas simulaciones y se analicen muchos resultados, se desarrolló una herramienta computacional con el objetivo de facilitar los cálculos, ordenar y analizar los resultados y presentar un resumen de los mismos. Esta herramienta computacional fue primero validada contra tres programas de simulación comerciales (PSS/E, SISP y VSTAB) y se utilizó para analizar dos sistemas eléctricos de prueba y el Sistema Eléctrico de Costa Rica. El desarrollo de la metodología y de los programas de cómputo asociados, permitió evaluar el fenómeno de la inestabilidad de tensión para el Sistema Eléctrico de Costa Rica. Se definieron las zonas de control de tensión en que se divide este sistema eléctrico, se definieron los generadores que controlan la tensión en cada zona de control, se calculó el margen mínimo de potencia reactiva requerido en cada zona y se definió la máxima capacidad de transmisión de potencia entre las zonas Norte y Central. En síntesis, se cumplió con el objetivo de definir la estrategia operativa...
Análisis de estrategias de diseño de sistemas digitales mediante el desarrollo de una Unidad de Procesamiento de Gráficos (GPU) en FPGA, utilizando soluciones tipo ASIC y SoC
(2010) Alpízar Soto, Celso Antonio; Rodríguez Rodríguez, Roberto Alonso
En esta memoria de seminario de graduación se detalla el desarrollo de una Unidad de Procesamiento Gráfico implementada en un soft procesar procesador MicroBlaze dentro de una FPGA(Field Programble Gate Array es un dispositivo semiconductor lógico programable por el usuario) Spartan 3E 1600. Como parte de este trabajo se escribió un manual de como sintetizar el procesador Mi-croBlaze en una tarjeta FPGA Spartan 3E 1600, en dicho documento se detallan las confi- guraciones necesarias para su implementación. Igualmente se presenta un programa de ejemplo en el que dependiendo de la configuración de los interruptores ( dip switchs), así será el comportamiento de los Leds de la tarjeta FPGA. Se realizó una investigación bibliográfica sobre el procesamiento de imágenes digitales y los distintos modelos de color en los que éstas son almacenadas. Para ello se utilizó el modelo de color RGB y el formato de imágenes TIFF sin compresión para guardar y procesar las imágenes. Se determinaron los distintos filtros y operaciones que fueron implementados en la GPU (Unidad de Procesamiento Gráfico), se determinó que algunas de las operaciones necesarias en la implementación de la GPU eran pasar la imagen de color a blanco y negro, calcular el negativo de la imagen, obtener el histograma, ecualizar el histograma de la imagen, filtros Pasa Bajos y filtros Pasa Altos. Cabe señalar que las imágenes digitales pueden ser afectadas por distintas clases de ruido que las distorsionan, por esa razón se desarrollaron los filtros Pasa Bajos que sirven para filtrar imágenes con interferencia o ruido; y los filtros Pasa Altos cuya función es realzar las imágenes borrosas. Se utilizó una distribución de Linux basada en el sistema operativo μCLinux llamada Pe-taLinux compatible con el procesador MicroBlaze. En este sistema operativo se implementó la GPU mediante un archivo ejecutable...
Estudio de factibilidad de rediseño de máquina campaneadora BT15 para mejorar su consumo energético
(2015) Arias Rodríguez, Diego
TechShop S.A. es una empresa ubicada en Costa Rica que diseña y fabrica máquinas campaneadoras de tubos de PVC, las cuales son exportadas a distintos países. Actualmente, la industria utiliza diversas fuentes de energía para mover mecanismos y piezas. Las campa- neadoras no son una excepción, requieren de aire comprimido para realizar algunos movi- mientos y poseen una unidad de potencia hidráulica para los demás casos. Los sistemas neumáticos e hidráulicos consumen energía de forma ineficiente y poseen un bajo costo de instalación, por el contrario, existen los sistemas electromecánicos, los cuales son eficientes aunque costosos. Existen varios tipos de sistemas electromecánicos, pero los más utilizados son los cilindros eléctricos, los sistemas con husillo y las fajas dentadas, entre otros. Indistintamente del mecanismo de transmisión mecánico, todos poseen un servomotor (de imanes permanentes, paso a paso', entre otros), un sensor de retroalimentación y un amplificador que alimenta el motor. El proyecto estudia la realidad energética de una máquina campaneadora BT15 y posee tres etapas principales, las cuales son el diagnóstico del consumo energético de una máquina con el diseño actual, el rediseño de los sistemas de movimiento lineal con el objetivo de reducir el gasto de energía y estudiar la factibilidad económica de la implementación del nuevo diseño. En la etapa de diagnóstico se calculó el consumo de energía eléctrica para cada cilindro y para los casos críticos (los tubos más pesados y menos pesados). En el caso de los neumáticos se utilizaron las características físicas y el tiempo de cada movimiento para determinar el caudal de aire, con este y con el valor de la presión se realizó el cálculo respectivo. Para los hidráulicos, se realizaron mediciones para obtener los datos de dos formas, en la primera se midió la presión del aceite necesaria para cada movimiento...
Desarrollo de una metodología para obtener modelos de reguladores de velocidad y reguladores automáticos de tensión de máquinas sincrónicas y la sintonización óptima de controles aplicado a máquinas del sistema eléctrico nacional
(2015) Abarca Rivera, Edwin; Sterling Aguilar, Carlos; Sánchez Salazar, Óscar
El seminario propuesto, representa una investigación en el campo de los sistemas de control de frecuencia y tensión de los generadores hidroeléctricos del Sistema Eléctrico Nacional de Costa Rica (SEN). Se realizó una revisión del desempeño de los generadores eléctricos del ICE a partir de datos históricos registrados en el historiador de variables del SCADA/EMS del Centro Nacional de Control de Energía (CENCE). Se llevó a cabo una recopilación de la información disponible en campo de los sistemas de control a analizar y una investigación teórica para modelar matemáticamente dichos sistemas, lo que permitió identificar los parámetros con mayor influencia en la respuesta de los mismos. Se validaron los modelos matemáticos con desarrollos de programas y herramientas de los software Matlab® y PSS®E, comparando la respuesta de los modelos en simulación con los resultados obtenidos en pruebas de campo. Uno de los resultados del seminario es que se logró modelar por primera vez en Centroamérica los gobernadores tipo PID y acelerométrico con parámetros de campo, así como hacer un uso pionero de la prueba de estatismo para caracterizar la respuesta dinámica de los gobernadores, definiendo su tiempo de levantamiento en la respuesta al escalón como el valor fundamental a evaluar para asegurar el adecuado desempeño en el sistema eléctrico. En el tema de los reguladores automáticos de tensión (AVR), se logró realizar un modelado matemático completamente validado con las mediciones de las pruebas realizadas a los AVR instalados en campo. En el tema de los estabilizadores de sistemas de potencia (PSS), se investigó una metodología de ajuste para mejorar el amortiguamiento de los generadores mencionados en las oscilaciones electromecánicas regionales que se presentan en el SER, así como el estado actual de las implementaciones hechas en Costa Rica para colaborar en la solución de la problemática...
Análisis de una solución para fallas monofásicas de alta impedancia a tierra, en líneas de transporte críticas que no cuenten con protección diferencial de línea
(2015) Alfaro Madrigal, Marianne; Cordero Leitón, Jeffrey
En este estudio, se pretendió buscar una alternativa que solucione, en un sistema eléctrico sólidamente aterrizado, la falta de selectividad asociada a fallas de alta impedancia en líneas de alta tensión, que no cuentan con las condiciones de comunicación requeridas para implementar esquemas de protección diferenciales. Lo anterior, debido a que existe una problemática asociada en las líneas de transporte, así como para el sistema eléctrico de potencia, por los retardos o la no operación de las protecciones producto de dicho tipo de fallas. Se realizó un análisis que permitió seleccionar la mejor opción que complemente a la función de impedancia, para mejorar su selectividad. Para lograr este cometido, se consultaron diferentes normas internacionales y se llegó a la conclusión de utilizar la implementación de la función de sobrecorriente de falla a tierra con teleprotección, como complemento a la función de impedancia ante una falla de alta impedancia en líneas de transmisión. Se seleccionó un caso real de falla en Costa Rica, y un modelo de relé aplicable a la actual red de transporte, para efectuar las pruebas de operación a la función seleccionada como mejor alternativa. Finalmente se dan las recomendaciones de los ajustes para el adecuado funcionamiento del esquema seleccionado...
Control de un robot humanoide haciendo uso de una interfaz cerebro-computador con ondas P300
(2016) Agüero Rojas, Eliécer; Yu Lo, Lochi
En el presente trabajo, se desarrolló un sistema para controlar, con ondas eléctricas cerebrales, el movimiento y capacidades específicas del robot humanoide NAO. El sistema se basa en un interfaz cerebro-computador de tecnología electroencefalograma que permite correlacionar los potenciales evocados P3; para ser comandos de control del robot. Al robot se le indica en qué dirección moverse, permite contestar preguntas de sí o no y busca ser una aplicación que mejore la calidad de vida de personas con enfermedades neurodegenerativas como la Esclerosis Lateral Amiotrófica. Esto, ya que dichos pacientes tienen sus capacidades cognitivas y cerebrales en perfecto estado en la mayoría de los casos, mas pierden control de sus movimientos, incluyendo su capacidad de comunicarse. Dichas falencias afectan tanto física- como psicológicamente a los pacientes y un sistema que sea controlado con sus ondas eléctricas cerebrales les dota de capacidades semejantes a las que han perdido, por lo que, podría apoyarles de manera importante. Para ello, los objetivos del presente trabajo fueron completados exitosamente, integrando y comprobando la funcionalidad del sistema con sujetos experimentales; a quiénes se les aplicó un protocolo de laboratorio desarrollado en este trabajo para dicho propósito. El sistema consiste en el hardware del electroencefalograma, interpretado por el software específico para control del robot humanoide, al cual se le programan seis rutinas de movimientos distintos y la capacidad de responder preguntas binarias de afirmación o negación. En el desarrollo, se utilizó hardware y software de licenciamiento abierto y de bajo o ningún costo (ModularEEG y BCI2000, respectivamente; y Python para el robot), de forma que pueda ser replicado por diferentes investigadores. Las rutinas del robot se programaron para proporcionar la oportunidad al usuario de movilizar...
Retroalimentación auditiva en la interfaz cerebro computador
(2016) Rivera Valverde, Francisco; Sánchez Blagoeva, Gabriel Santos; Zavala Morales, Queene
El empleo de métodos no invasivos como el Electroencefalograma - EEG para comprender mejor el cerebro humano no es una práctica nueva, más poca es la investigación dedicada a la percepción e imaginación auditiva. Dicha área de sistemas de Interfaz Cerebro Computador - BCI que emplean EEGs para obtener datos ha tenido muchos problemas en distinguir apropiadamente percepción de la imaginación (Olthuis, 2011 ). Si se pudiese comprender con detalle la manera en que el cerebro procesa el sonido, las aplicaciones de tal concepto, no solo comercialmente, sino para mejorar la vida de personas con limitaciones auditivas, hacen esta investigación atractiva. En aras de proveer herramientas para la mejor interacción entre sistemas BCI y sistemas de sonido, se puede emplear el concepto de lazo de control cerrado por realimentación. Bajo dicho principio, un sistema alcanza el estado estable a un nivel deseado con mayor facilidad ya que la realimentación le permite saber al sistema cómo auto-corregirse para llegar al valor deseado. Mapeando dicho concepto a las capacidades de un sistema BCI, se puede implementar en un sistema a tiempo real, un lazo de realimentación auditiva si se toma como entrada la tensión generada por un electrodo. Dicha tensión, puede mapearse a una serie de tonos, en el rango de voz humana, que luego se le provee a los sujetos de prueba mediante audífonos. El presente documento analiza de manera cuantitativa si existe o no una afección de emplear realimentación auditiva mediante varios experimentos que juegan con la respuesta en frecuencia de la señal de los electrodos. Para realizar dichas mediciones cuantitativas, se emplean diferentes marcos de referencia como lo son señales de control binarias, referencias esperadas y criterios de estabilidad en el tiempo...
Automatización de los procesos de medición del Laboratorio Metrológico Empresarial de RECOPE para cumplir con la norma INTE-ISO/IEC 17025:2005
(2016) Ruiz Ballestero, Andrés; Rojas Fernández, José David
Con este trabajo se busca diseñar un sistema automatizado que permita integrar las mediciones de los equipos del Laboratorio Metrológico Empresarial de RECOPE, de manera que se cumpla con la norma INTE-ISO/IEC 17025:2005. Se inició determinando la forma en la que trabaja cada uno de los equipos del laboratorio que se incluirían en el programa, así como las opciones disponibles para extraer los resultados de las mediciones de cada uno de ellos. Seguidamente, se determinaron los componentes de hardware y software utilizados para implementar la solución deseada. Luego se procedió a desarrollar el programa para la captura de los datos. Se programó y probó la implementación para cada uno de los equipos utilizados por separado y luego se combinaron todos para obtener el programa final. El cumplimiento con la norma INTE-ISO/IEC 17025:2005 se da gracias a que se documentaron adecuadamente todas las configuraciones y códigos que se utilizaron para desarrollar el programa. Es necesaria la adquisición de más transmisores inalámbricos, de manera que todos los equipos incluidos en el programa se puedan utilizar, se recomienda que sean de la misma marca y modelo que los que ya se tienen instalados; pero se pueden adquirir de cualquier otra marca ya que la configuración en Jgnition no depende de la marca del transmisor utilizado. Además, se recomienda en un futuro implementar algún indicador en la ventana de cada uno de los equipos que les permita a los usuarios determinar de forma sencilla si los transmisores asociados a los equipos se encuentran conectados o no a la red inalámbrica.
Desarrollo de algoritmo de control adaptativo basado en eventos
(2016) Sirias Mata, Nathalie
El presente trabajo tuvo como principal objetivo el diseñar un sistema de control adap- tativo basado en eventos. El control adaptativo debe su nombre a la presencia de algún mecanismo que permite al controlador adaptarse a las variaciones en los parámetros de la planta. Uno de los esquemas comúnmente utilizados es el regulador auto-sintonizable, que cuenta con un bloque de estimación de un modelo del proceso, y un bloque de di- seño del controlador. La estimación del modelo puede llevarse a cabo con un estimador de mínimos cuadrados recursivos, y después se utilizaría el modelo para ajustar los parámetros del controlador. Sin embargo, la calidad de la estimación de los parámetros puede disminuir cuando el sistema está en estado estacionario. Este fenómeno es conocido como saturación del estimador. No se cuenta con suficiente información nueva sobre la planta, el estimador se satura y empieza a generar estimaciones cada vez menos confiables. Por lo tanto, en este trabajo se propuso que la estimación de los parámetros del modelo se llevaría a cabo solo de ser necesaria, y para ello se utilizaría una señal PRBS, que sea capaz de estimular la planta y permita obtener estimaciones satisfactorias de los parámetros. Se propuso un estimador de mínimos cuadrados para sistemas de primer y segundo orden con tiempo muerto. El usuario debe indicar el tiempo muerto del modelo de la planta y a partir de allí se estima un modelo discreto, que se utiliza para estimar los parámetros del controlador de Dahlin correspondiente. Sin embargo, dicho controlador no opera en modo automático, sino que está basado en eventos. El controlador se activa...
Ubicación óptima de monitores de tensión para esquemas de control de tensión en redes de distribución
(2016) Acuña Espinoza, Jorge Luis; Valverde Mora, Gustavo A.
En el presente trabajo se propone e implementa un nuevo algoritmo de ubi- cación de monitores de tensión en una red eléctrica de distribución. Este algoritmo se basa en análisis del sistema en distintas condiciones de falla. Lo que se pretende con el mismo es entregar al usuario la ubicación óptima de los monitores en su red, bajo un criterio determinado, ya sea un número específico de monitores o lograr una métrica específica con ellos. Una de las principales características de este método es que incorpora restricciones físicas, ya que se toma en cuenta ubicación de los posibles puntos de instala- ción de los monitores, en este caso en particular la ubicación de los postes. Además se incorporan métodos para expansión de la red, contemplando como punto de partida, la ubicación óptima inicial de los elementos. Este algoritmo pretende ser utilizado en distintas redes eléctricas para ubicar medidores de la mejor forma posible que permitan los controles de tensión del sistema, así como mejoras en el monitoreo y la información de la red en la que se encuentran. El algoritmo fue desarrollado con el uso conjunto de los programas Matlab R2015a, QGIS 2.16.3 y OpenDSS. Para utilizarlo adecuadamente se requiere un modelo del sistema eléctrico en el programa OpenDSS, así como las coordenadas de las barras del sistema y ubicaciones de los postes, las cuales son analizadas mediante QG IS. El procesamiento de los datos se realiza mediante el programa Matlab, el cual interactúa con OpenDSS para generar la información del sistema y finalmente otorga un archivo .con las ubicaciones de los monitores.

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