Facultad Regional Concordia
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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 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 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 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 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 Simulación de obras civiles para una construcción sostenible(2015-10-01) Chezzi, Carlos Maria; Quarroz, Roberto; Argento, Matías Gonzalo; Faure, Omar; Tymoschuk, Ana RosaArgentina, posee un déficit habitacional importante, no solo desde el punto de vista cuantitativo, sino también cualitativo, es por esto que las soluciones sociales, ambientales y constructivas adquieren fundamental importancia para el desarrollo nacional. Además, el uso eficiente de la energía convencional y la incorporación de energías alternativas es una necesidad. Por ello, en este trabajo se propone conceptualizar la construcción sostenible, presentar normas para la evaluación de obras civiles y mostrar el uso de una herramienta de simulación para evaluar indicadores en este sentido. Como herramienta de simulación se presenta el software Revit, que a través de un diseño 3D, la configuración de materiales, disposición de la obra y recursos de energía utilizados se evalúa el nivel de sostenibilidad logrado en el diseño.Item Diseño de vivienda social sostenible mediante simulación(2016-11-03) Quarroz, Roberto; Argüello, SebastiánActualmente Argentina posee un déficit habitacional, no solo desde el punto de vista cuantitativo, sino también cualitativo, es por esto que las soluciones sociales, ambientales y constructivas adquieren fundamental importancia para el desarrollo nacional. Es por esto que el concepto de construcción sostenible toma un papel principal a través del uso eficiente de la energía. Siendo necesario evaluar el nivel de sostenibilidad del diseño previo a la construcción. En este trabajo se busca la optimización de una vivienda social mediante simulación, con software REVIT de Autodesk como herramienta principal para la determinación de sostenibilidad obteniéndose una reducción de las cargas de aire acondicionado y de consumo eléctrico de aproximadamente el 20%, demostrando así que el análisis energético mediante software es una herramienta optima para la evaluación de sostenibilidad en construcciones que aún se encuentran en etapa de diseño.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 Modelado y simulación de desempeño de procesos de comercio electrónico(2013-11-29) Chezzi, Carlos Maria; Tymoschuk, Ana Rosa; Paschoal Gaspary, Luciano; Chezzi, Carlos Maria; Chezzi, Carlos MariaLas transacciones de comercio electrónico requieren el soporte de tecnologías informáticas, de comunicaciones e Internet, con recursos para diseñar, entre otras, arquitecturas de servicios Web para su desempeño. Las plataformas informáticas deben asegurar la calidad del servicio con una navegación dinámica y a su vez la plani cación de procesos de negocios que generen la rentabilidad necesaria para recuperar la inversión. Por esta razón es importante conocer o estimar el desempeño de los recursos tecnológicos ante la carga de trabajo generada por los clientes y los bene cios económicos comerciales mediante métricas e indicadores integrados. Las herramientas de predicción juegan un papel importante, tales como la modelización y la simulación, que en el proceso de negocios permiten comprender la esencia del sistema de negocios, identi car oportunidades para el cambio y evaluar el impacto de las variaciones propuestas sobre métricas de desempeño. La tesis plantea una metodología de modelización de las transacciones de comercio electrónico para arquitecturas orientadas a servicios, con el n de obtener métricas integradas de negocio y tecnología mediante la simulación. En la metodología desarrollada se proponen las etapas que conducen a la construcción de modelos, comenzando con el planteo de la estrategia de negocio y la composición de transacciones del proceso de comercio electrónico. Se utiliza DEVS como framework de modelado para simulación de eventos discretos, basado en la teoría de sistemas y con recursos para modelar complejidad. El modelo representado mediante el formalismo DEVS se implementa en la herramienta de simulación DEVSJAVA, orientada a objetos. A continuaci ón se implementa una técnica de elaboración de los algoritmos para el formalismo DEVS para la simulación en DEVSJAVA. Finalmente se plantean diseños experimentales estadísticos para evaluar escenarios en la búsqueda de condiciones que optimicen la rentabilidad del negocio. Para demostrar la factibilidad de la metodología propuesta se implementa un modelo en base a antecedentes bibliográ cos, en el cual se describen cada una de las etapas. Para la validación se desarrolla un caso de estudio de una empresa real dedicada a la venta minorista de electrónica, electrodomésticos y artículos del hogar. De este modo, se elaboran modelos de procesos de comercio electrónico cuya simulación posibilita la predicción de los bene cios económicos para una con guración de tecnología dada y con la variación de diferentes escenarios se analizan alternativas tecnológicas en relación con las posibilidades de retorno de la inversión.