Examinando por Autor "Manrique Espíndola, Tatiana"
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Publicación Acceso abierto Comparación de controladores data-driven para un proceso con incertidumbres y no linealidades del laboratorio de automatización y control de la Universidad EIA(Universidad EIA, 2021) Espinosa Cárcamo, Daniel; Pacheco Márquez, Sergio Andrés; Manrique Espíndola, Tatiana; Tejada Orjuela, Juan CamiloRESUMEN: En el presente trabajo se plantea la comparación de controladores data-driven directos e indirectos en un proceso dinámico ubicado en el laboratorio de Automatización y control de la Universidad EIA. Por esto se realizó una exploración de los procesos dispo nibles y se definió cuál cumple con los requerimientos para esta actividad. Entre estos se encuentran sistemas como la planta de pH, el péndulo doble invertido de Furuta y el manipulador robótico de dos grados de libertad con articulaciones flexibles. Tenien do en cuenta los objetivos del presente trabajo se escogerá el proceso adecuado que cumpla con las características de incertidumbres y no linealidades. Los conceptos de los sistemas data-driven son los principales insumos con los cuales se diseñaron estos controladores. Además, se busca dar respuesta a la pregunta: ¿qué estrategias de control data-driven son adecuadas para procesos con incertidumbres y/o no linealidades asociadas a su naturaleza? Estos controladores son expuestos a criterios de desempeño respecto a las señales de error y esfuerzo de control, permitiendo así una comparación cuantitativa de cada lazo de control.Publicación Acceso abierto Control mediante estrategias de visión artificial en un sistema robótico con enfoque al sector manufacturero(Universidad EIA, 2024) Páez Frías, Manuel Alejandro; Manrique Espíndola, TatianaRESUMEN: En este trabajo se desarrolla un sistema de control basado en visión artificial para un robot de articulaciones flexibles (FJR), con enfoque en aplicaciones en la industria manufacturera. Ante los retos actuales del sector, como la flexibilidad, la precisión y la integración de nuevas tecnologías, se propone la implementación de estrategias de procesamiento de imágenes y algoritmos de control automático para optimizar los procesos industriales. El proyecto abarca desde la selección del dispositivo de visión adecuado hasta la integración del sistema en entornos MATLAB, Simulink y QUARC. Se diseñaron algoritmos para adquisición, segmentación y análisis de imágenes. Asimismo, se implementan controladores LQR y se evalúan sus desempeños para seguimiento de trayectoria y se evalúa su robustez paramétrica y ante perturbaciones, comparando los resultados obtenidos con cámaras y encoders. Los resultados muestran que, aunque los encoders mantienen una ventaja en estabilidad y precisión, la visión artificial tiene un gran potencial para aplicaciones industriales, destacándose en términos de flexibilidad y adaptabilidad. Se concluye que la integración de estas tecnologías puede transformar procesos manufactureros, aunque es necesario optimizar los tiempos de procesamiento en tiempo real y mejorar la interacción con sistemas industriales.Publicación Acceso abierto Control multivariable para cámara mecatrónica de germinación de bulbos, a través de efecto termoeléctrico(Universidad EIA, 2023) Gómez Delgado, Valentina; Mendoza Giraldo, Felipe; Manrique Espíndola, TatianaRESUMEN: las flores en Colombia son consideradas un producto de suma importancia en el área de las exportaciones, posicionando al país como segundo a nivel mundial, esto gracias a las condiciones climáticas que presentan diversas zonas del país donde se realiza la producción de estas. En particular de cinco tipos de flores en específico que son: rosas, claveles, alstroemerias, crisantemos y hortensias, de las cuales solo una de ellas es una flor bulbosa, la «alstroemeria» mejor conocida como “Lirio”, esta especie de flor presentan condiciones de crecimiento particulares que se mencionaran más adelante, en comparación a las demás ya que su característica principal es que crece a partir de un bulbo y no de una semilla común, lo cual hace que este tipo de flor sea cautivadora ante los ojos del mercado internacional destinado a la ornamentación de flores. Con el objetivo de generar un crecimiento en el sector de la floricultura, tanto económico como tecnológico, en este trabajo se realiza una adecuación en el control de esta para generar las condiciones adecuadas en la temperatura y humedad para la germinación de este tipo de flores bulbosas mediante la implementación de un sistema mecatrónico llamado cámara de germinación para bulbos, Para la ejecución de este objetivo se realizó una investigación de tipo exploratoria de diferentes estrategias de control para el manejo de las variables temperatura y humedad, considerando las condiciones agroecológicas y agroclimáticas con las que debe contar el bulbo para su germinación dentro de la cámara; haciendo uso de los sensores establecidos dentro del sistema para la implementación del control que será seleccionado según el resultado de la investigación, esto con el fin de llegar a la implementación de un controlador adecuado que genere la condición de temperatura necesaria para el bulbo y su proceso de germinación.Publicación Acceso abierto Dinamómetro mecatrónico activo para la evaluación del desempeño de vehículos alternativos de dos ruedas.(Universidad EIA, 2021) Ríos Bedoya, David Alejandro; García Marulanda, Andrés Felipe; Manrique Espíndola, Tatiana; Jiménez Gómez, SebastiánRESUMEN: Este trabajo de grado pretende desarrollar un dinamómetro activo que permita simular perfiles de resistencia equivalentes a las condiciones de carga que tiene un vehículo de dos ruedas en carretera. Para esto, se parte del diseño de concepto de una posible solución con base en las tecnologías disponibles, con el que se procede a generar un diseño de detalle de un sistema mecánico y un sistema electrónico y de control. Cabe mencionar que el actuador del sistema corresponde a un motor de inducción trifásico del cual se realiza un control de torque a partir de la estimación del mismo por medio de la medición de sus corrientes eléctricas y la velocidad mecánica del rotor, siendo esta una técnica no invasiva en el proceso. Por último, se implementan estrategias de control clásico y estrategias de control inteligente, y se prueba la generación de trayectorias en vehículos como una bicicleta y una motocicleta NKD 125, midiendo a la par su potencia mecánica.Publicación Acceso abierto Implementación de prototipos mecatrónicos para energy harventing para la universidad EIA sede Palmas y evaluación de viabilidad en el mercado energético.(Universidad EIA, 2021) Suárez Montoya, Alejandro; Ocampo Ramírez, William Rafael; Manrique Espíndola, Tatiana; Jaramillo Vélez, AndrésRESUMEN: Los altos índices de contaminación ambiental que son nocivos para la salud humana, junto con la problemática del cambio climático y los gases de efecto invernadero, nos han llevado a tomar cartas en el asunto para intentar reducirlos. Es así, como en Colombia con la participación del tratado de las partes COP21 y COP26 busca una solución como el uso de energías alternativas. Desde la ingeniería mecatrónica se pueden proveer una serie de tecnologías pertinentes para la fabricación de dispositivos que aporten al uso de las energías alternativas. Este trabajo de grado está enfocado en realizar un análisis de los tipos de energías en el esquema de energy harvesting que pueden ser captadas en la Universidad EIA, para luego hacer el estudio acertado de los lugares en los que puedan ser aprovechadas dichas fuentes de energías. Se define energy harvesting como una serie de métodos o estrategias para obtener energía a partir del ambiente. Algo fundamental en la captura de energía son los artefactos que se implementan bajo este esquema. Los elementos utilizados normalmente son portátiles, algunos son de baja potencia, pero de uso continuo, como también están los de alta potencia, pero de corta duración, esto gracias a que los elementos que se trabajan bajo este concepto necesitan tiempo de carga y solo bajo las condiciones mencionadas anteriormente, es posible la recolección. Una vez se tenga claro el tipo de energía que se piensa capturar y el lugar que será apropiado para la implementación, se pasará a la siguiente fase la cual consta de la fabricación del prototipo del sistema mecatrónico y por último lugar, luego de la implementación final se procede a hacer un monitoreo de dichos prototipos para medir su capacidad de producción energética y si es eficiente. De este análisis se procederá a verificar si la construcción de tales prototipos en la universidad resultará viable o no y su posterior integración con la Microred de la Universidad EIA.Publicación Sólo datos Mechatronic test bench prototype and open source virtual environment for a parallel hybrid drivetrain(Universidad EIA, 2020) Henao Ramírez, Felipe; Mendoza Giraldo, Felipe; Manrique Espíndola, Tatiana; Tejada Orjuela, Juan CamiloRESUMEN: Hoy en día, uno de los principales problemas en las grandes ciudades es la contaminación, normalmente debida a los gases contaminantes y de efecto invernadero que influyen directamente en el cambio climático. Un porcentaje significativo de estos gases contaminantes es proveniente de los vehículos convencionales, los cuales utilizan combustibles fósiles como fuente de energía. Por esta razón, es que surgen fuentes de energía alternativas o poco convencionales para utilizar en el sector de la movilidad, entre estas y de las más destacadas y favorables se encuentra la utilización de energía almacenada en baterías para suplir a los vehículos. Sin embargo, el cambio completo del parque automotriz o del sector de la movilidad sería muy drástico, no solo para la industria y el comercio, sino, para los usuarios en general, de allí nacen los vehículos híbridos. Estos vehículos buscan ser un paso intermedio entre los combustibles fósiles y las energías alternativas, y así disminuir de manera graduada el impacto al cambio climático que generan los vehículos en general. Por otro lado, diversos grupos de interés en el área de la movilidad, como lo son las universidades y centros de investigación o las industrias automotrices, están en la obligación de desarrollar vehículos híbridos para este mercado emergente. Pero todo desarrollo requiere de una metodología detallada y que tenga en cuenta todos los factores importantes que deben cumplir los vehículos híbridos. Dentro de este proceso metodológico o de desarrollo, uno de los elementos fundamentales es la implementación de un control adecuado, que permita regular y manipular la hibridación de manera correcta. Sin embargo, para poder simular, probar y evaluar diferentes estrategias de control en un sistema híbrido son necesarias pruebas tanto en modelos matemáticos de simulación en un computador, como pruebas y puesta a punto en un entorno controlado. Dichas necesidades se resuelven en este trabajo de grado, el cual busca desarrollar un prototipo de banco de pruebas mecatrónico, que esté compuesto por un motor de combustión interna y uno eléctrico, todo sobre un sistema híbrido de movilidad en arreglo paralelo. También, en este trabajo de grado se busca el desarrollo de un ambiente virtual open-source que permita la simulación, animación y evaluación de diversas estrategias de control y poder comparar entre los resultados obtenidos en el computador con los resultados que se obtengan en el prototipo de banco de pruebas.Publicación Acceso abierto Semillero Dinámica y Control 2022-1(2022-06-30) Giraldo Vásquez, Mario; Núñez López, Juan David; Manrique Espíndola, TatianaLos estudiantes del Semillero Dinámica y Control usan herramientas bibliométricas para construir el estado del arte y el estado de la técnica relacionada con los modelos matemáticos usados para describir la dinámica del sistema y emiten juicios de valor sobre las tendencias y resultados evidenciados en el estado del arte. PRIMERA PARTE: El estado del arte es socializado en una presentación desarrollada por los estudiantes y discutida entre todos los integrantes del semillero. SEGUNDA PARTE: Los estudiantes del Semillero Dinámica y Control usan herramientas de generación de texto científico para documentar de forma rigurosa el estado de la técnica elaborado. Reportan sus observaciones y el análisis de las tendencias y principales aportes observados en el estado del arte construido. TERCERA PARTE: Los estudiantes del Semillero Dinámica y Control usan herramientas de adquisición de datos, simulación numérica y visualización de variables en tiempo real para evaluar los modelos dinámicos obtenidos de forma experimental.Ítem Acceso abierto Semillero Dinámica y Control 2022-2Núñez López, Juan David; Giraldo Vásquez, Mario; Manrique Espíndola, Tatiana; Estrada Bernal, Santiago; Ortiz Camacho, Manuel; Posada Palma, Mauricio; Baghino Gómez, GianlucaEvidencias de la participación de los estudiantes del Semillero Dinámica y Control que incluye uso de herramientas de bibliometría, generación de texto científico, evaluación de modelos dinámicos y estrategías de control. Los estudiantes del Semillero Dinámica y Control desarrollaron actividades de investigación formativa en control automático de sistemas dinámicos y ciberfísicos, mediante la aplicación de técnicas de bibliometría a partir del manejo de bases de datos, la construcción del estado del arte de modelos dinámicos y sus aplicaciones, la cuantificación de modelos con datos experimental con gráficas y tablas, evaluación en simulación y de forma experimental de estrategias de control, diseño de experimentos y aplicación de la teoría del error, la elaboración de texto científico y la socialización de resultados obtenidos. Todas estas actividades para la formación investigativa de los estudiantes de pregrado de la Universidad EIA.Ítem Acceso abierto Semillero Dinámica y Control 2023-1Giraldo Vásquez, Mario; Manrique Espíndola, Tatiana; Calle, Mariana; García Pérez, Michelle Vanessa; Jaramillo Bedoya, María Camila; Jaramillo Gaviria, Diego Alejandro; Marquez Diaz, Jose Heriberto; Ochoa Cañas, Sebastián; Rojas Gallego, Juan Pablo; Urrutia Gómez, Andres Jose; Varon Munera, Kevin; Sánchez Gómez, RicardoLos estudiantes del Semillero Dinámica y Control desarrollaron actividades de investigación formativa en control automático de sistemas dinámicos y ciberfísicos, mediante la aplicación de técnicas de bibliometría a partir del manejo de bases de datos, la construcción del estado del arte de modelos dinámicos y sus aplicaciones, la cuantificación de modelos con datos experimental con gráficas y tablas, evaluación en simulación y de forma experimental de estrategias de control, diseño de experimentos y aplicación de la teoría del error, la elaboración de texto científico y la socialización de resultados obtenidos. Todas estas actividades para la formación investigativa de los estudiantes de pregrado de la Universidad EIA.Publicación Acceso abierto Sistema de control para un KIT agrivoltaico hidropónico(Universidad EIA, 2024) García Pérez, Michelle Vanessa; Manrique Espíndola, Tatiana; España Forero, Juan ManuelRESUMEN: El cambio climático es una de las mayores preocupaciones en el mundo actualmente, lo que ha impulsado la implementación progresiva de energías renovables para contrarrestar sus efectos. Sin embargo, estas fuentes de energía también generan impactos ambientales significativos. Similarmente, la agricultura, vital para la subsistencia humana, contribuye a problemas como la deforestación y la pérdida de biodiversidad. En este trabajo de grado, se propone el diseño e implementación de un sistema de control para un KIT agrivoltaico hidropónico, buscando mitigar los impactos ambientales asociados con la generación de energía y la agricultura. La propuesta se basa en la obtención de información a través del estado del arte en temas como energías renovables y metodologías para cultivos hidropónicos, creando así un diseño ajustado a las necesidades identificadas. El objetivo principal es construir un prototipo que incorpore un sistema de control y monitoreo, facilitando su uso y promoviendo la sostenibilidad en ambos sectores.
