Browsing by Author "Penco, José Jorge"
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Item Algoritmo de control para la administración de una micro red(2019) Schenberger, Leonardo Ariel; Bordón, César Francisco; Berterame, Franco; Penco, José Jorge; Chezzi, Carlos MariaLos países desarrollados poseen dentro de su matriz energética un porcentaje importante de energías renovables. En Argentina, en la actualidad, un bajo porcentaje de la energía eléctrica total generada proviene de fuentes renovables. Esto trae como consecuencia la emisión de contaminantes y una explotación indiscriminada de recursos naturales limitados. El fomento del uso de alternativas renovables y de eficiencia energética es un requisito primordial para reducir el daño climático, propiciar nuevas políticas, estimular la sustentabilidad y lograr una adecuada competitividad de la industria. La gestión eficiente de energías con recursos renovables posibilita la distribución de energía eléctrica entre los proveedores y los consumidores a través de micro redes eléctricas inteligentes, con la integración de tecnologías digitales, redes eléctricas y fuentes de generación. Los elementos principales de una micro red inteligente son: sistemas de generación distribuida, sistemas de almacenamiento de energía, y sistemas de monitorización y control del flujo de potencia. En cuanto a este último se debe tener en cuenta el diseño de un sistema que sea capaz de adquirir la información operativa de los componentes del sistema eléctrico, los comunique y tome decisiones inteligentes para abastecer la demanda. La herramienta informática LabVIEW® junto con plataformas de hardware como Arduino® son tecnologías que permiten implementar sistemas para la monitorización y control de flujos de potencia. Por ello como objetivo del trabajo se propone un prototipo de micro red en baja tensión y se plantea un algoritmo para su administración. Se programa el algoritmo en LabVIEW® como panel principal y en Arduino como fuente de captura de datos y se evalúa su funcionamiento con diferentes escenarios de prueba. Como resultados, se cuenta con las tecnologías necesarias que permitirán la implementación de una micro red a tensión industrial, en la cual se administrará el despacho de la energía de red conjuntamente con la proveniente de fuentes renovables. De esta manera se pretende optimizar el abastecimiento de la energía de modo que responda a las necesidades de la carga, minimizando los tiempos de respuestas y evitando perturbaciones en el sistema o la interrupción del servicio.Item Análisis del uso de las energías alternativas para la evaluación de su impacto en la industrial regional(2016-11-03) Chezzi, Carlos Maria; Bordón, César Francisco; Penco, José Jorge; Salvarredi, Mariela; Alvarez, Carlos Arturo; Tymoschuk, Ana RosaLa energía es esencial para la vida y para el crecimiento económico de la población, además su obtención mediante recursos convencionales tiene un límite y produce un efecto contaminante notable. Por ello se debe pensar en un plan de incorporación de energías alternativas no solo desde la parte social y económica, sino también integrado a un desarrollo sostenible de las mismas y con un mínimo impacto al medio ambiente. La implementación de tecnologías para la generación de energías alternativas tiene un costo de inversión inicial más elevado por MW que aquellas de generación térmica y es fundamental abordar herramientas que permitan evaluar políticas previamente a su implementación. El objetivo de este trabajo es presentar un análisis económico de modelos de consumo energético con el fin de analizar las posibilidades de implementación de energías alternativas en la industria, tomando como referencia los recursos naturales disponibles en la región. En la provincia de Entre Ríos se está proyectando la generación de energía eléctrica a partir de la biomasa obtenida de los residuos de las industrias arroceras y forestales, como combustible. En cuanto a las empresas de la región de Salto Grande se está reemplazando el gas natural y diésel por el uso de biomasa y pellet de madera, como combustibles para la generación de energía eléctrica, calefacción industrial y hogareña. A partir de estos datos y modelos se analizan distintos escenarios energéticos y se evalúan los resultados desde una visión del desarrollo sustentable. Como resultado del trabajo se muestran los beneficios socio-económicos que puede aportar a la industria el uso de estas energías alternativas.Item Control de la posición de una bola sobre una plataforma basculante mediante técnicas de lógica difusa(2023-10-24) Penco, José Jorge; Modesti, Mario Roberto; Chezzi, Carlos MaríaEn este trabajo se propone como objetivo general desarrollar una estrategia de control a partir de la aplicación de técnicas de control difusas, para obtener el diseño de un sistema controlador adecuado a efectos de gobernar la posición de una bola que puede rodar libremente sobre una plataforma basculante, ya sea estabilizando su ubicación en un punto determinado o generando un desplazamiento que reproduzca una trayectoria prefijada minimizando el error. Se desarrollan controladores diseñados primeramente a partir de las metodologías convencionales de inferencia difusa y, en segundo lugar, a través de sistemas adaptivos del tipo ANFIS1. La evaluación de los resultados obtenidos mediante la técnica de simulación permitió efectuar una comparación del desempeño de cada tipo. Como resultado se obtuvieron modelos de sistemas de control estables y suficientemente robustos con el propósito de que puedan ser programados e implementados en un sistema real.Item Control difuso versus PID para un sistema de bola y plataforma(2017-11-15) Penco, José Jorge; Modesti, Mario RobertoEn este artículo se presentan los resultados obtenidos en la performance de funcionamiento lograda mediante un controlador PID convencional y un controlador difuso, aplicados al control de una planta multivariable, no lineal e inherentemente inestable como lo es el dispositivo de bola y plataforma, utilizado como elemento para el estudio de diferentes técnicas de control. A partir del modelo matemático del sistema se diseñaron ambos controladores empleando la metodología clásica y la estructura de Mamdani respectivamente utilizando las herramientas computacionales de Matlab®. El procedimiento de verificación se realizó mediante la aplicación de consignas de entrada tendientes a imprimir a la bola una trayectoria circular y una rectangular. La comparación de las respuestas obtenidas por simulaciones muestra una clara ventaja en favor del controlador diseñado con técnicas difusas, aun considerando la presencia de ruido generado en los sensores y la aparición de eventuales perturbaciones externas.Item Controlador neuro fuzzy para el sistema de bola y barra(2016-11) Penco, José JorgeSe diseña un controlador neuro-difuso capaz de reproducir el comportamiento de un PID para estabilizar el mecanismo no lineal de bola y barra utilizado como planta didáctica en el estudio de sistemas de control. Empleando el método de generación y entrenamiento de un sistema de inferencia difuso adaptivo (ANFIS), mediante las herramientas computacionales de Matlab®, se utilizan muestras de las señales de entrada y salida obtenidas por simulación del funcionamiento de un PID convencional. Finalmente se proponen y validan diferentes estructuras de redes neuronales analizando los índices de error y la complejidad de las topologías para determinar el modelo más apropiado.Item Desempeño de controladores difuso y neuro-difuso sobre una planta no lineal inestable(2018) Penco, José Jorge; Modesti, Mario RobertoEn este artículo se presentan los resultados obtenidos en el desempeño de funcionamiento, en fase de simulación, de un controlador difuso y de un controlador neuro-difuso, aplicados al control de una planta no lineal e inherentemente inestable como es el dispositivo de bola y plataforma. A partir del modelo matemático del sistema, y mediante la utilización de las herramientas computacionales de Matlab®, se diseñaron ambos controladores empleando la estructura clásica de Mamdani y un sistema de inferencia difusa basado en red adaptiva, o ANFIS, respectivamente. El procedimiento de verificación se realizó mediante la aplicación de consignas de entrada con el objetivo de imprimir a la bola trayectorias circulares y rectangulares sobre la plataforma. La comparación de las respuestas obtenidas por simulaciones muestra ventajas en favor del controlador neuro-difuso, aun considerando la presencia de ruido generado en los sensores y la ocurrencia de eventuales perturbaciones externas.Item Evaluación por simulación para el análisis económico de la incorporación de energías renovables en las políticas de consumo industrial(2017-11-02) Chezzi, Carlos Maria; Bordón, César Francisco; Lerman, Ricardo; Penco, José Jorge; Tymoschuk, Ana Rosa; Berterame, Franco;La producción de recursos energéticos de nuestro país, en el año 2015, muestra un 36% en combustibles líquidos y un 39% en gas, lo que indica en suma un mayor porcentaje respecto a las otras alternativas. Esto trae como consecuencia la emisión de contaminantes y una explotación indiscriminada de recursos naturales limitados. Además, de los sectores de consumo, el industrial es el mas elevado, por lo cual el fomento del uso de alternativas renovables y de eficiencia energética es un requisito primordial para reducir el daño climático, propiciar nuevas políticas, estimular la sustentabilidad y lograr la competitividad de la economía. Su incorporación implica una nueva filosofía de trabajo y una decisión de inversión económica considerable. Por ello se debe pensar en un plan estratégico de integración de energías alternativas y para esto es necesario contar con herramientas que permitan analizar a priori la factibilidad de utilización. El uso de la simulación en la industria permite comunicar modelos, desarrollar estrategias, aprender sobre la organización y analizar escenarios. DEVS (Discrete Event System Specification) es un formalismo que permite diseñar modelos complejos para implementarlos en un lenguaje de simulación. El objetivo de este trabajo es presentar un método de evaluación de estrategias de incorporación de energías alternativas a través de la simulación en el consumo industrial. Se presenta un modelo DEVS de un proceso industrial con la posibilidad de incorporar la generación de energía eléctrica con fuente solar como alternativa. Se aborda un caso de estudio para una industria local dedicada a la elaboración de productos alimenticios, que trabaja en forma regular en un proceso continuo las 24 horas. Se simulan para obtener la configuración de paneles necesarios y se calculan indicadores económicos y de reducción de gases de efecto invernadero (GEI). Como resultado del trabajo se obtiene una herramienta informática que permite evaluar la aplicación del cronograma de la Ley Nº 27.191 en la industria, previa a su desarrollo.Item III Congreso internacional de enseñanza de las ciencias básicas CIECiBa 2018(edUTecNe, 2019-05-15) Penco, José JorgeEl III Congreso Internacional de Enseñanza de las Ciencias Básicas CIECiBa 2018 ha sido organizado de manera conjunta por la Facultad Regional Concordia de la Universidad Tecnológica Nacional (UTN-FRCon) y el Instituto Superior de Disciplinas Industriales y Ciencias Agrarias (ISDICA). Se desarrolló en las instalaciones de la Facultad Regional Concordia y en el Centro de Convenciones de Concordia. Concordia, Entre Ríos, República Argentina. Objetivos del Congreso • Contribuir al mejoramiento de la enseñanza de las Ciencias Básicas en los diferentes niveles educativos. • Aportar saberes de las ciencias de la educación a los procesos de enseñanza – aprendizaje de las Ciencias Básicas. • Compartir experiencias realizadas o en realización en el campo de la enseñanza de las Ciencias Básicas en los diferentes niveles del sistema educativo. • Difundir los aportes de las tecnologías de la información y la comunicación a las didácticas de las Ciencias Básicas.Item Los modelos: entre la fisica, los sistemas y la simulación(2017-09-07) Chury, Mario Rafael Hernán; Penco, José JorgeEn ingeniería es muy importante que el alumno logre desarrollar la habilidad necesaria para poder construir modelos los cuales permiten reproducir y /o predecir el comportamiento de objetos o sistemas de la vida real. Por ello este trabajo da cuenta de la experiencia planteada desde las cátedras de Mecánica Técnica y de Control Automático, una metodología de estudio que parte del sistema real a experimentar teniendo en cuenta las leyes físicas que lo gobiernan y utilizando un método conocido en ingeniería de control como método de variables de estados. La utilización de esta técnica permite una vez obtenidas las ecuaciones de estado poder realizar experimentos sobre el modelo en una computadora mediante la utilización de una herramienta de software, de modelado y simulación de sistemas dinámicos, conocida como simulador. En este trabajo en particular se ha optado por el paquete de software Scilab/Scicos®, por ser una completa alternativa no comercial de Matlab/Simulink®. Se utilizaron como casos de estudio en primer lugar un péndulo físico y en segundo lugar un motor de corriente continua con su respectiva carga. Para evaluar el nivel de aceptación de esta metodología se realizó una encuesta de opinión con los estudiantes al finalizar el ciclo de cursado. En general han coincidido en expresar que con esta metodología lograron integrar mucho más fácilmente los conocimientos presentados, encontrando justificación en los modelos empleados posteriormente en el curso superior, como por ejemplo las denominadas “plantas”, dispositivos o procesos que se pretenden controlar o estabilizar y de los cuales sólo se dispone de una expresión matemática como única representación para caracterizar su funcionamiento.Item Los modelos: entre la física, los sistemas, la simulación y la validación(2018-08) Chury, Mario Rafael Hernán; Penco, José JorgeEl objetivo del presente trabajo es aportar una experiencia sobre el último eslabón en el proceso de análisis de los sistemas dinámicos, la validación del modelo. Para su desarrollo se consideró el péndulo físico como caso de estudio y a partir de la generación de un video de su movimiento mediante un software libre se utilizó la información proporcionada para contrastar con los resultados obtenidos mediante simulación. La actividad propuesta fue realizada en forma conjunta entre las cátedras de Mecánica Técnica y de Control Automático pertenecientes al segundo y cuarto año de estudios respectivamente, de la carrera de Ingeniería Eléctrica que se desarrolla en la Facultad Regional Concordia de la Universidad Tecnológica Nacional. Finalmente, al quedar de manifiesto una importante coincidencia de los resultados, no solamente se validó el modelo utilizado, sino que, además, permitió a los estudiantes mejorar la interpretación del fenómeno físico estudiado.Item Sistema de bajo costo para monitorización de transformadores de potencia(2013-05-19) Chury, Mario Rafael Hernán; Pessolani, Francisco; Berterame, Franco; Penco, José Jorge; Mazurier, César Eduardo; Jauregui, Maria Isabel; Chezzi, Carlos MariaLos Transformadores de Potencia son componentes costosos y estratégicos en los Sistemas Eléctricos de Potencia y deben operar en forma continua para suministrar energía eléctrica de modo ininterrumpido. Durante su funcionamiento están sometidos a solicitaciones del tipo eléctrico, electromecánico, químico y ambiental, lo que provoca un proceso de envejecimiento del mismo. La vida del transformador se estima en un tiempo determinado, trabajando en condiciones nominales, pero cuando estas condiciones no se cumplen, el tiempo se reduce. Para reducir los costos en la distribución de energía eléctrica se trata de prolongar la vida del equipo, para lo cual es importante el mantenimiento de los transformadores. Una de las prácticas de mantenimiento que se lleva a cabo es la monitorización en tiempo real, que consiste en la observación de variables claves, que permiten conocer el estado del mismo durante su operación. Por este motivo se desarrolla un sistema de monitorización en tiempo real, en el entorno gráfico LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Worbench), de parámetros tales como temperatura del aceite, temperatura ambiente, corriente en los bobinados, estado de funcionamiento de los elementos de refrigeración y estado de los interruptores. El sistema tiene como principales funciones la captura en tiempo real de las variables mencionadas, su representacion gráfica de evolución en el tiempo, su almacenamiento y además la posibilidad de activación de alarmas en caso de que dichas variables se encuentren fuera de un rango establecido. Con este sistema el operario puede realizar un control del funcionamiento del transformador.