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Item Evaluación de parámetros adecuados para una red inalámbrica de sensores(Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires (UNNOBA), 2015-10) Reggiani, Guillermo Héctor; Friedrich, Guillermo Rodolfo; Pellegrino, Sergio GustavoEn este trabajo se presenta un análisis de funcionamiento de una red de sensores inalámbricos (WSN) basada en el estándar IEEE 802.15.4, a fin de evaluar el impacto de tener que atravesar nodos enrutadores en el camino hacia el nodo final o receptor. Esto continúa trabajos previos en los que se evaluó el desempeño de este tipo de redes en escenarios de aplicación típicos. Las WSN vienen teniendo un importante crecimiento en los últimos años, en aplicaciones de domótica, automatización industrial, control y monitoreo del medio ambiente, robótica, telemedicina, etc., motivando esto a realizar diversos estudios tendientes a obtener el mejor rendimiento de la red. Para los ensayos se utilizaron módulos CC2538EM de Texas Instruments. Los parámetros evaluados fueron el tiempo de transmisión, el tamaño del paquete y la tasa de envío, a fin de determinar las condiciones más adecuadas de operación.Item Filtrado adaptativo de Lyapunov aplicado al control activo de procesos de ruido de banda ancha(2017-11) Baldini, Patricia Noemí; Bambill, Héctor Ricardo; Friedrich, GuillermoEl objetivo del control activo de ruido es reducir el nivel de presión sonora en una dada región del espacio. En este trabajo se presentan los resultados de aplicar a ductos un método de control activo orientado a procesos de ruido de banda ancha basado en la teoría de Lyapunov. Mediante un algoritmo de filtrado adaptativo se estima la señal secundaria para lograr la cancelación. En estos sistemas la interacción de partes mecánicas rotativas de componentes tales como motores, sopladores, compresores, con el eje y con el flujo de aire genera ruido no lineal de banda ancha, el cual puede modelarse como caótico determinístico. A diferencia de métodos basados en LMS, el diseño resulta independiente de las propiedades estocásticas del ruido, generalmente desconocidas, y la estabilidad se garantiza en el sentido de Lyapunov. La efectividad del control propuesto, comparado con métodos tradicionales, se verifica por simulación.Item Feedback active noise control based on a digital signal processor for reducing noise from a blower machine(ACSE, 2018-08) Friedrich, Guillermo Rodolfo; Reggiani, Guillermo Héctor; Girón, Pablo Guillermo; Azzurro, Adrián PedroRotary blowers often produce high levels of sound at discrete frequencies, related to their rotational speed. High levels of sound can cause more or less severe damage to the ear, depending on its level and the time of exposure. In some cases it is mandatory to use hearing protection and reduce the time of exposure to noise. In other cases the noise affects the comfort of the workers and their productivity. Therefore, there must be applied elements and techniques to reduce noise, which complement the protection elements. If the noise frequencies are at the low end of the spectrum they may be difficult to attenuate by mean of passive techniques. In the present work it is presented the development of an active noise control system to cancel or reduce the noise emitted by a high power blower in a petrochemical plant. The solution is implemented on a digital signal processor and based on feedback scheme.Item Control activo de ruido basado en DSP para un soplante industrial(Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNICEN), 2018-10) Friedrich, Guillermo Rodolfo; Reggiani, Guillermo Héctor; Girón, Pablo Guillermo; Azzurro, Adrián PedroLos soplantes rotativos por lo general emiten elevados niveles de ruido, de frecuencias discretas relacionadas con su velocidad de rotación. Los elevados niveles de sonido pueden causar daños más o menos graves al oído, dependiendo de su intensidad y del tiempo de exposición. En ciertos casos es obligatorio usar protección auditiva y/o reducir el tiempo de exposición. En otros casos, el ruido afecta al confort de los trabajadores y reduce su productividad. Por lo tanto se hace necesario utilizar elementos de protección auditiva y, de manera complementaria, aplicar técnicas para atenuar el ruido. Si las frecuencias de ruido se encuentran en el extremo inferior del espectro pueden ser difíciles de atenuar mediante técnicas pasivas. En el presente trabajo se presenta el desarrollo de un sistema de control de ruido activo cuyo objetivo es atenuar significativamente el ruido emitido por un soplante de alta potencia de una planta petroquímica. Esta solución se ha implementado sobre un procesador de señales digitales y se basa en un esquema de tipo realimentado (feedback ANC).Item Control adaptativo robusto de ruido impulsivo con transformación no lineal del error(Asociación de Acústicos Argentinos, 2018-11) Baldini, Patricia NoemíEl control activo es una metodología de comprobada eficacia para atenuar ruido en el rango espectral audible de baja frecuencia, basada en la interferencia destructiva de ondas. De todos modos, el caso de ruido impulsivo, tan nocivo como frecuente en ambientes industriales, representa un desafío a la convergencia del algoritmo de control que es aún motivo de estudio. Valores atípicos de gran amplitud en las señales medidas causan una gran variación repentina en el controlador adaptativo que puede producir inestabilidad. En este trabajo se presentan los resultados de la aplicación a sistemas monocanal de una metodología robusta en presencia de este tipo de ruido, que combina el control activo con una transformación no lineal de las señales medidas. Se propone un controlador cuyos parámetros son modificados adaptativamente mediante un algoritmo de bajo costo computacional que ha mostrado ser eficaz aplicado en comunicaciones y análisis de componente fundamental. El efecto preponderante de valores inusualmente grandes en la modificación del controlador se evita mediante el pre-procesamiento de las señales empleadas en la actualización. Las propiedades de convergencia y la efectividad del control se verifican mediante simulación en base a índices de desempeño usuales. El ruido se representa mediante el modelo no gaussiano propuesto en la bibliografía.Item Experiencias en cancelación activa de ruido para ambientes industriales(Asociación de Acústicos Argentinos, 2018-11) Friedrich, Guillermo Rodolfo; Azzurro, Adrián Pedro; Silva Bustos, Matías Adrián; Constantini, Santiago; Goyanarte, Rodrigo FernandoEn las plantas industriales existen equipos rotantes que emiten elevados niveles de ruido, de frecuencias discretas relacionadas con su velocidad de rotación. Los elevados niveles de sonido causan daños al oído, más o menos graves según la intensidad y el tiempo de exposición. Dependiendo de estos factores puede ser obligatorio usar protección auditiva y/o reducir el tiempo de exposición. En casos menos graves el ruido afecta al confort de los trabajadores y reduce su productividad. Además de utilizarse elementos de protección auditiva, puede ser necesario aplicar técnicas para atenuar el ruido. En bajas frecuencias los métodos pasivos son ineficientes, por lo que resultan de interés las técnicas activas, como las que se tratan en este trabajo. La motivación ha surgido de analizar el ruido emitido por un soplante de alta potencia instalado en una planta petroquímica. Se han desarrollado y ensayado en laboratorio dos prototipos, basados en técnicas de control activo de ruido de tipos feedback y feed-forward, ambas implementadas sobre procesadores digitales de señales. Se midieron atenuaciones del orden de 26 dB sobre un ducto y 17 dB en espacio abierto, que motivan a continuar trabajando en esta línea, tratando de llegar a su implementación práctica en el campo.Item An approach to residential energy savings using IoT and Cloud Computing to provide real-time feedback(2021-06) Friedrich, Guillermo Rodolfo; Reggiani, Guillermo HéctorIn recent years there has been a growing development of applications oriented to energy saving, based on the Internet of Things and cloud computing. These developments have not only economic motivations, but also environmental ones, related to the reduction of greenhouse gas emissions. The energy sector is perhaps the main global contributor to the emissions of these gases. In the present work, the development of a system based on IoT and CC for the monitoring of energy consumption at the residential level is described. It is organized according to the three-tier model: Edge, Platform and Enterprise. At the Edge level, some innovations are proposed, such as indirect energy sensing and the connection of sensors using the electrical network for data communication. Both would enable an agile deployment of the sensor network. The objective of the system is to provide the user with feedback about their energy consumption and certain environmental variables, in such a way that they can manage their energy consumption, while still achieving an adequate level of comfort.Item Control activo de ruido impulsivo basado en la correntropía del error con ancho de kernel variable(2021-10) Baldini, Patricia NoemíActive control is a methodology based on the waves destructive interference that has proven to be effective for attenuating noise in the low frequency audible spectral range. However, the case of impulsive type noise sources, as harmful as frequent in industrial environments, represents a challenge to the convergence of the control algorithm that is still a matter ofstudy. Outliers in the measured signals cause overcorrections in adaptive adjustment of filter weights which can produce instability. This paper presents the results of applying a new robust methodology to attenuate impulsive noise in a single-channel system. The proposed algorithm based on the maximum correntropy criterion with recursively adjusted kernel size, does not require prior statistical information on noise. The convergence properties and the effectiveness of the control indices are verified by simulation in different conditions of noise environments. Impulsive noise is represented by the nongaussian model proposed in the bibliography.Item Mitigación de ruido impulsivo mediante técnicas de control activo con filtro adaptativo basado en Kernel(edUTecNe, 2022) Baldini, Patricia NoemíEl control activo es una metodología que ha demostrado ser efectiva para atenuar ruido acústico en el rango espectral de baja frecuencia. Su principio de funcionamiento es la interferencia destructiva en una región acotada del espacio, superponiendo al ruido ondas de sonido generadas de modo controlado por dispositivos electroacústicos que copian su magnitud pero en contrafase. El caso particular del ruido impulsivo, tan nocivo como frecuente tanto en ambientes laborales e industriales como en la vida cotidiana, representa un desafío a la estabilidad del algoritmo de control que aún es motivo de estudio. Los valores atípicos en las señales medidas provocan sobrecorrecciones en el ajuste adaptativo de los pesos del controlador, lo que puede producir inestabilidad. En este trabajo se presenta los resultados de la aplicación de una nueva metodología robusta para atenuar el ruido impulsivo en un sistema monocanal. Se propone el uso de un algoritmo de filtrado adaptativo basado en kernel que no requiere información estadística de la señal a procesar. Este tipo de algoritmos de procesamiento basados en la teoría de la información tiene asociada una complejidad computacional similar a la de metodologías tradicionales pero han demostrado mejores propiedades de convergencia y error estacionario en presencia de ruido no Gaussiano en diversas aplicaciones tales como identificación de sistemas y predicción de estado. El ruido impulsivo se caracteriza mediante el modelo alfa-estable simétrico. Las propiedades de velocidad de convergencia, robustez frente a alta impulsividad así como la efectividad del control se verifican comparativamente mediante simulación en diferentes ambientes de ruido no estacionario.Item Reducción de ruido en señales de audio mediante el algoritmo de descomposición en valores singulares multinivel(Asociación de Acústicos Argentinos, 2023) Baldini, Patricia NoemíEn este trabajo se analiza la factibilidad y eficiencia de la aplicación del algoritmo de descomposición en valores singulares multinivel para la eliminación de ruido no estacionario de señales de audio con mínima distorsión de la información relevante contenida en la señal. Este algoritmo se encuadra dentro del filtrado basado en subespacios que descompone a la señal a tratar en componentes pertenecientes a subespacios de señal y ruido mutuamente ortogonales. Este proceso se representa mediante el uso de un banco de filtro. En comparación con el filtrado Wavelet presenta características similares pero evita la selección previa de la base de wavelets que mejor se adapta a la aplicación. La reducción de ruido es un paso fundamental previo a la extracción de características de señales de emisiones acústicas en mantenimiento predictivo de maquinaria industrial. Se muestran los resultados preliminares alcanzados mediante el uso de simulaciones.Item Algoritmo de filtrado adaptativo basado en la maximización de la correntropía para el control activo robusto de ruido no Gaussiano(Asociación de Acústicos Argentinos, 2023) Baldini, Patricia NoemíLas técnicas de control activo utilizan como principio de funcionamiento la interferencia destructiva entre dos campos de sonido en regiones acotadas del espacio. Se superpone al ruido a cancelar la señal acústica generada mediante actuadores y controlada electrónicamente empleando algoritmos adaptativos dependientes del error residual medido. Los algoritmos de control tradicionales presuponen ruido Gaussiano y entornos lineales de modo que, si tales condiciones no se cumplen la convergencia puede verse comprometida llegando incluso a la inestabilidad frente a la presencia de outliers. En este trabajo se presentan los resultados de la aplicación de una nueva metodología enmarcada en la teoría de la información, para atenuar ruido impulsivo en un sistema monocanal. Se propone y analiza el uso de un algoritmo de filtrado adaptativo robusto de baja complejidad que no requiere conocer o determinar información estadística de la señal a procesar. Los coeficientes del filtro se sintonizan recursivamente bajo el criterio de optimalidad de máxima correntropía basada en el kernel de Cauchy. Las propiedades de convergencia y la efectividad del control se verifican mediante simulación en diferentes condiciones de entornos ruidosos realistas incluyendo procesos no estacionarios y ambientes no lineales.