El presente documento expone mi experiencia laboral como coordinadora territorial del PROGRAMA REGIONAL DE EMPODERAMIENTO ECONÓMICO, SOCIAL Y POLÍTICO CON IDENTIDAD CULTURAL DE LAS POBLACIONES AFRODESCENDIENTES EN COLOMBIA, ECUADOR Y PERÚ, denominada “HERENCIA DE SABERES”, específicamente en las actividades realizadas en Perú. Este proyecto es financiado por el Fondo Internacional de Desarrollo Agrícola (FIDA) y está a cargo de la Fundación Activos Culturales Afro (ACUA). El principal objetivo del documento es analizar la puesta en valor del patrimonio cultural inmaterial afroperuano como estrategia para el desarrollo territorial de las áreas rurales. La importancia de este trabajo radica en conocer estrategias que fomenten el desarrollo de los territorios para brindar recomendaciones efectivas en el diseño de políticas públicas. En ese sentido, dada la temática del Programa “HERENCIA DE SABERES”, los conceptos económicos plasmados en esta experiencia laboral se relacionan con la economía del desarrollo y la economía naranja. Este documento se subdivide en tres capítulos. El primero presenta la revisión de la literatura. El segundo describe la experiencia laboral. Por último, se presenta la discusión.

La presente investigación tiene como principal objetivo conocer cuál es el impacto de la implementación de una metodología de planeamiento estratégico, metodologías de confiabilidad de mantenimiento, y metodologías de análisis de costos dentro de los indicadores principales de una organización. Se busca determinar cuánto puede mejorar el costo operacional es el área de mantenimiento de una unidad minera mediante la implementación de estrategias definidas por un estudio del contexto de la organización, reconociendo aquellos elementos o factores internos y externos y su relación entre ellos, aprovechándonos para realizar acciones, y controlarlas adecuadamente para conseguir un mejor desempeño en comparación con otras empresas del mismo porte. Se utilizó una metodología de estudio de caso en una unidad minera. Al final del trabajo podremos percibir la importancia de aplicar un mantenimiento predictivo en los equipos móviles de una organización, entender que es posible obtener un beneficio tanto comercial como técnico mediante la estandarización de la flota de activos móviles, que también es factible optimizar el flujo de caja de la empresa mediante la toma de decisiones asociadas a los equipos móviles, que a su vez mediante el tratamiento de contratos podemos mejorar la performance del mantenimiento de rutina, la importancia de la confiabilidad aplicada a los equipos móviles, la optimización que se puede tener mediante una perspectiva o visión a largo plazo, y finalmente que es importante mantener una tendencia a desarrollar iniciativas ESG con el fin de mantener un desarrollo sustentable y sostenible para la empresa en la que se aplique el proyecto. / The present investigation has as main objective to understand what’s the impact of the implementation of a strategic planning methodology, maintenance reliability methodologies, and cost analysis methodologies within the main indicators of an organization. It seeks to determine how much the operational cost can improve in the maintenance area of a mining unit through the implementation of strategies defined by a study of the context of the organization, recognizing those elements or internal and external factors and their relationship between them, taking advantage of us to carry out actions, and control them properly to achieve a better performance compared to other companies of the same size. A case study methodology was used in a mining unit. At the end of the investigation, we will be able to perceive the importance of applying predictive maintenance in the heavy mobile equipment of an organization, understand that it is possible to obtain both a commercial and technical benefit through the standardization of the fleet of mobile assets, that it is also feasible to optimize the flow of cash flow of the company through decision-making associated with heavy mobile equipment, which in turn through the treatment of contracts we can improve the performance of routine maintenance, the importance of reliability applied to mobile equipment, the optimization that can be had through a long-term perspective, and finally that it is important to maintain a tendency to develop ESG initiatives in order to maintain a sustainable development for the company in which the project is applied.

[EN] The bidirectional DC-DC converters are being used more frequently in electric power systems. Bidirectional converters allows the incorporation of alternative and renewable energy sources at different voltage levels, by means of new power systems architectures now distributed not only centralized. The converters control is defined by function within the system, especially when there are large differences in voltage levels. It is desirable that the converter provide galvanic isolation, control current and / or voltage at one or both buses, and in some cases provide multi-port bidirectional conversion. One of the topologies with high power density is the single phase Dual Active Bridge (DAB). This thesis presents a study of a single phase DAB phase shifting controlled to meet the requirements of a bidirectional DC-DC converter for storage, parallel operation capability, high power density and fast dynamic response. The modularity of the DAB and the parallel operation arises from the conception of a control loop of Average Current Control (ACC), a double loop that controls the voltage and current of the high voltage side or controls the current and voltage at low voltage side. The dynamic response of a DAB to load steps are improved by means of a feedforward technique based on load current, an additional load-current feedforward control loop. An analytical study of the load-current feed-forward on DAB is presented and validated by means of both simulations and experimental results. The DAB topology exhibits a high input and output AC current ripple, especially at low voltage side. This thesis studies parallel connection by interleaving an average current control, based on two or more modules DAB operated synchronously but shifted in phase, in order to reduce the AC current and the capacitors size. The design has been validated by means of the implementation and testing on a 1 kW DAB converter at a switching frequency of 100 kHz. / [ES] Los convertidores DC-DC bidireccionales se están utilizando con mayor frecuencia en los sistemas de potencia eléctrica. Sus características permiten la incorporación de fuentes de energías alternativas y renovables de diferentes niveles de tensión, así como la propuesta de nuevas arquitecturas ahora distribuidas y no sólo centralizadas en los sistemas de potencia. El control de estos convertidores se realiza según su función dentro del sistema, en especial cuando hay grandes diferencias en los niveles de tensión. Es deseable que el convertidor ofrezca aislamiento galvánico, pueda tener funciones de control de corriente y/o de tensión en uno o en ambos puertos de conexión, y otros incluso tener más de dos puertos de intercambio de potencia eléctrica. Una de las topologías que ofrece la mejor densidad de potencia es la versión monofásica del puente activo dual DAB, de sus siglas del inglés "Dual Active Bridge". Se estudia en esta tesis doctoral un DAB monofásico con control por desplazamiento de fase para satisfacer los requerimientos de un convertidor DC-DC bidireccional con fines de almacenamiento, capacidad de operación en paralelo, alta densidad de potencia y rápida respuesta dinámica. La modularidad del DAB para operación en paralelo se plantea desde la concepción de un lazo de control de la corriente promedio ACC (Average Current Control), un lazo doble que controla la tensión y la corriente del lado de alta tensión ó controla la corriente y la tensión del lado de baja tensión. Para mejorar la dinámica del DAB se incluyó el análisis de una técnica de prealimentación basada en la inyección de la corriente de carga, load current feedforward. Esta mejora brinda una respuesta rápida ante variaciones de la carga. Un inconveniente que presenta el DAB por desplazamiento de fase es el alto rizado en las corrientes en los puertos de entrada y salida, especialmente en el lado de baja tensión. Se estudia para reducir este rizado el interleaving (entrelazado) con control de corriente media, basado en la conexión de dos o más módulos DAB en paralelo con disparos desfasados, logrando reducir el tamaño de los filtros. El diseño se ha validado mediante la construcción y experimentación en dos prototipos de potencia nominal de 1 kW con una frecuencia de conmutación de 100 kHz. / [CA] Els convertidors DC/DC bidireccionals s'estan emprant amb major freqüència en els sistemes de potencia elèctrica. Les seues característiques permeten la incorporació de fonts d'energia alternatives i renovables de diferents nivells de tensió. També es permet la implementació en els sistemes de potència de les noves arquitectures distribuïdes i no només arquitectures centralitzades. El control d'aquests convertidors es realitza segons la seua funció dins del sistema, especialment quan hi ha grans diferències en els nivells de tensió. Es desitjable que el convertidor oferisca aïllament galvànic. A més pot tindre funcions de control de corrent i/o de tensió en un o ambdós ports de connexió. Altres convertidors poden tindre més de dos ports d'intercanvi de potència. Una de les topologies que proporciona la millor densitat de potència es la versió monofàsica del pont actiu dual DAB, de les seues sigles en anglès Dual Active Bridge. S'estudia en esta tesi doctoral un DAB monofàsic amb control per desplaçament de la fase per satisfer els requeriments d'un convertidor DC-DC bidireccional amb fins de emmagatzemament, capacitat d'operació en paral·lel, alta densitat de potència i ràpida resposta dinàmica. La modularitat del DAB per l'operació en paral·lel es planteja des de la concepció d'un llaç de control de la corrent mitjana ACC (Average Current Control), un llaç doble que controla la tensió i la corrent del costat d'alta tensió o controla la corrent i la tensió del costat de baixa tensió. Per millorar la dinàmica del DAB es va incloure l'anàlisi dúna tècnicade prealimentació basada en la injecció de la corrent de càrrega, LCFF (Load Current FeedForward). Esta millora brinda una resposta ràpida davant de variacions de la càrrega. Un inconvenient que presenta el DAB amb control per desplaçament de fase es l'alt arrissat de les corrents en els ports déntrada i eixida, especialment al costat de baixa tensió S'estudia per a reduir este arrissat l'entrellaçat (interleaving) de les corrents d'eixida amb la connexió dos o més modules DAB en paral·lel, aconseguint reduir la mida dels filtres. El disseny s'ha validat mitjançant la construcció i l'experimentació en dos prototips de potència nominal de 1 kW amb una freqüència de commutació de 100 kHz. / Guacaneme Moreno, JA. (2016). Control de puentes activos duales (DABs) en sistemas bidireccionales de alimentación con alta densidad de potencia [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/61627

Tesis por compendio / [ES] La presente tesis doctoral está basada en el aprovechamiento de residuos de biomasa para la obtención de celulosa y otros compuestos de interés con el objetivo de desarrollar estructuras aplicables en el envasado alimentario. El uso masivo de los plásticos convencionales derivados del petróleo genera una cantidad ingente de residuos debido a su mínima degradabilidad y baja eficacia de las estrategias de reciclaje actuales, provocando así su acumulación en los ecosistemas terrestres y marinos. En este contexto, el uso de biopolímeros (y más en concreto, la celulosa) juega un papel crucial puesto que ofrecen una alternativa abundante, renovable y biodegradable que permite reducir y reemplazar el uso de estos materiales tradicionales. Para ello, se ha seleccionado como fuente de celulosa los residuos de hojas de Posidonia oceanica (planta acuática endémica del mar Mediterráneo) debido a su abundancia y problemática asociada: sus hojas se acumulan en las playas generando mal olor, teniendo las autoridades locales que retirarlas sin un uso específico posterior. Por tanto, además de proponer una solución a un problema de gestión, el aprovechamiento de dicho residuo está en línea con las políticas actuales de economía circular y "residuo cero" que permiten una utilización más sostenible de los recursos naturales. De esta forma, la valorización de residuos de biomasa respecto a otras fuentes tradicionales de celulosa como la madera u otros cultivos específicos es beneficiosa por ambas partes. En la primera parte de la tesis, se demuestra el potencial de las hojas de P. oceanica como fuente de celulosa (¿30% contenido). Dicha celulosa, así como otras dos fracciones celulósicas intermedias se utilizaron para formar films mediante filtrado a vacío y como aditivos de refuerzo en matrices de almidón comercial mediante mezclado en fundido y prensa. En paralelo, tanto la celulosa como las fracciones celulósicas de interés fueron sometidas a un tratamiento ácido para la obtención de nanocristales. La presencia de compuestos adicionales recalcitrantes tuvo un efecto positivo en las propiedades de estos, cuya obtención fue escalada a nivel planta piloto para la producción de bandejas mediante termoformado de mezclas con almidón. Por último, se obtuvieron extractos bioactivos mediante técnicas en base acuosa (ultrasonidos y calor) para una valorización integral del residuo de hojas de P. oceanica con el objetivo de reducir el uso de disolventes orgánicos. En una segunda parte de la tesis, se aplicaron los protocolos simplificados de extracción de celulosa a otros residuos de biomasa como los sarmientos de vid, la paja de arroz y la cáscara de arroz. Cabe destacar que se purificaron con éxito fracciones y nanocristales celulósicos en todas las biomasas evaluadas. Esto demostró que es posible simplificar los procesos de extracción de celulosa para disminuir costes y aumentar la sostenibilidad de la metodología pese a la posible heterogeneidad de la(s) fuente(s) de partida. En la última parte de la tesis, estos nanocristales celulósicos se utilizaron como material de partida para la formación de aerogeles mediante un proceso de liofilización. Para paliar la baja resistencia mecánica y al agua de estos materiales, se diseñó un método patentado de inmersión en una disolución de ácido poliláctico (PLA) que recubría el aerogel celulósico mejorando tanto su resistencia mecánica como su resistencia al agua. Estos aerogeles puramente biopoliméricos fueron ampliamente caracterizados mediante distintas metodologías, destacando la microscopía Raman y confocal. Finalmente, se obtuvieron aerogeles bioactivos mediante la incorporación de los extractos de P. oceanica más prometedores (previamente obtenidos y caracterizados). Por tanto, la presente tesis muestra la valorización de residuos de biomasa mediante protocolos simplificados para el desarrollo de estructuras de envasado alimentario. / [CA] La present tesi doctoral està basada amb l'aprofitament de residus de biomassa per a l'obtenció de cel·lulosa i altres compostos d'interès amb l'objectiu de desenvolupar estructures aplicables a l'envasat alimentari. L'ús massiu de plàstics convencionals derivats del petroli genera una quantitat ingent de residus degut a la seua mínima degradabilitat i baixa eficàcia de les estratègies de reciclatge actuals, provocant d'aquesta manera la seua accumlació als eocisistemes terrestres i marins. Dins d'aquest context, l'ús de biopolímers (i més concretament, la cel·lulosa) juga un paper crucial ja que oferix una alternativa abundant, renovable i biodegradable que permet reduir i reemplaçar l'ús d'aquests materials tradicionals. Per a aquest fet, s'ha seleccionat com a font de cel·lulosa els residus de fulles de Posidonia oceanica (planta aquàtica endèmica del mar Mediterrani) degut a la seua abundància i a la problemàtica associada: les seues fulles s'acumulen a les platges generant mal olor i tenint que retirar-les les autoritats locals sense u ús posterior. Per tant, a més de proposar un solució a un problema de gestió, l'aprofitament del residu en qüestió està en la línia de les polítiques actuals d'economia circular i "residu zero" que permeten una utilització més sostenible dels recursos naturals. D'aquesta manera, la valorització de residus de biomassa respecte d'altres fonts tradicionals de cel·lulosa com la fusta i altres cultius específics és beneficiosa per ambdues parts. En la primera part de la tesi, es demostra el potencial de les fulles de P. Oceanica com a font de cel·lulosa (30% del contingut) al purificar-se amb èxit mitjançant l'aplicació d'un protocol convencional. Aquesta cel·lulosa, així com altres dues fraccions cel·lulòsiques intermitges es van emprar per a formar pel·lícules mijançant mescla en fos i premsa. Paral·lelament, tant la cel·lulosa com les fraccions cel·lulòsiques d'interès van ser sotmeses a un tractament àcid per a l'obtenció de nanocristals. La presència de compostos adicionals recalcitrants va tenir un efecte positiu en les seues propietats. La obtenció resultant va ser escalada a nivell de planta pilot per a la producció de safates a través termoformat de mescla amb almidó. Per últim, es van obtenir extractes bioactius amb tècniques amb base d'aigua (ultrasons i calor) per a la valorització integral del residu de fulles de P. Oceanica amb l'objectiu de reduir la utilització de dissolvents orgànics. En la segona part de la tesi es van aplicar els protocols simplificats d'extracció de cel·lulosa a altres residus de biomasa com els sarments de vinya, la palla d'arròs i la closca de l'arròs. Hem de destacar que es van purificar amb èxit les fraccions i els nanocristals cel·lulòsics en totes les biomasses avaluades. Es va demostrar que és possible simplificar els procesos d'extracció de cel·lulosa per a disminuir costos i augmentar la sostenibilitat de la metodologia malgrat la possible heterogeneïtat de le(s) font(s) del punt de partida. En la última part de la tesi, aquestos nanocristals cel·lulòsics es va emprar com a material de partida per a la formació de aerogels mitjançant un procés de liofilització. Per a paliar la baixa resistència mecànica i l'aigua d'aquests materials, es va dissenyar un mètode patentat de immersió en una dissolució d'àcid polilàctic (PLA) que recobria l'aerogel cel·lulòsic millorant tant la seua resistència mecànica com la seua resistència a l'aigua. Aquestos aerogels purament biopolimèrics van ser ampliament caracteritzats a través distintes metodologies, destacant la microscopia Raman i confocal. Finalment, es van obtenir aerogels bioactius mitjançant la incorporació dels extractes de P. Oceànica més prometedors (prèviament obtinguts i caracteritzats). Per tant, la present tesi mostra la valoració de residus de biomassa mitjançant protocols simplificats per al de / [EN] The following Ph. D thesis is based on the waste biomass valorization for obtaining cellulose and other relevant compounds aimed to develop food packaging structures. The massive use of fossil-fuel derived conventional plastics generates an excessive number of residues due to their low degradation rates and inefficient current recycling strategies, which makes them accumulate in both terrestrial and marine ecosystems. In this context, the use of biopolymers (concretely cellulose) plays a key role in offering an abundant, renewable and biodegradable alternative that allows to reduce and even replace the use of these conventional materials. For this aim, Posidonia oceanica (an endemic aquatic plant from the Mediterranean Sea) dead leaves have been selected as the main cellulose source due to their abundance and problematic associated: dead leaves are accumulated in beaches and seashores causing bad odours and must be removed by local authorities without any further use. Thus, the valorization of this residue provides a solution in line with current circular and "zero-waste" economy policies which enables more sustainable exploitation of natural resources. As a result, waste biomass valorization for obtaining cellulose with regards to other more conventional sources is doubly beneficial. In the first part of the thesis, the potential of P. oceanica leaves as a cellulosic source was shown (¿30% cellulose content) after successfully applying a conventional purification protocol. This cellulose, as well as two intermediate cellulosic fractions (with the presence of additional components such as hemicelluloses and/or lignin), were used for developing films both by vacuum filtration and melt mixing and hot pressing in starch composites. In parallel, both cellulose and cellulosic fractions were submitted to acid treatment in order to obtain nanocrystals, being these protocols upscaled at a pilot-plant level for the development of thermoformed trays by injection moulding. Interestingly, the presence of the aforementioned additional components had a positive effect on their performance. Lastly, water-based extracts were successfully obtained from P. oceanica dead leaves by ultrasounds and hot-water extraction methodologies, providing a complete valorization of the residue with the aim of minimizing the use of organic solvents. In a second part, simplified cellulose extraction protocols were applied to other waste sources such as vine shoots, rice straw and rice husks. Both cellulosic fractions and nanocrystals were successfully purified regardless of the source, being the initial composition (holocellulose, lignin, ashes, lipids and proteins) and the monosaccharide profile the key factors which defined the final properties of the materials (evaluated in film form). In the last part of the thesis, these cellulosic nanocrystals were used for developing aerogels by freeze-drying. In order to overcome their inherent poor mechanical performance and low water resistance, a novel and patented dipping method using polylactic acid (PLA) was designed. These biopolymeric aerogels were broadly characterized by means of several techniques such as Raman and Confocal microscopies. Finally, bioactive aerogels were developed by incorporating some of the most promising P. oceanica bioactive extracts (previously obtained and characterized). Then, the following Ph. D. thesis shows the valorization of several waste biomasses by applying simplified protocols for developing food packaging structures. The presence of additional compounds in the resulting materials has been shown not only to reduce associated costs by increasing the total mass yield but also to present improved performance in comparison to more conventional materials, being in line with current circular economy policies. As a result, a more sustainable and viable alternative for the massively used conventional plastics is proposed. / Benito González, I. (2021). Waste Biomass Valorization for the Production of Cellulosic Fractions of Interest in Food Packaging Applications [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/177358 / Compendio

Esta propuesta de innovación pedagógica se basa en resolver el problema de falta de información y conocimiento por parte de los profesores acerca de la aplicación de la metodología Flipped Classroom en el proceso de enseñanza y aprendizaje de los alumnos en el curso de Matemáticas I en una institución de educación superior. Esta propuesta se plantea como objetivo general “Fortalecer el proceso de aprendizaje de los alumnos y mejorar las estrategias didácticas en la enseñanza del curso de Matemáticas I en una universidad privada de la ciudad de Lima, mediante la aplicación de la metodología Flipped Classroom integrando el uso de los recursos TIC”. Se realizó las coordinaciones con el departamento de Ciencias de la universidad seleccionada, específicamente con el profesor del curso de Matemáticas I, donde se aplicó la metodología Flipped Classroom, y se usó diferentes herramientas TIC (videos tutoriales, tareas en línea, foros, evaluaciones virtuales y material virtualizado), el uso de estas herramientas apoyó el mejor entendimiento de las clases durante la aplicación del proyecto piloto. Se busca que los estudiantes puedan interactuar entre ellos y desarrollar un aprendizaje colaborativo, el rol de profesor cambia y se convierte en un facilitador que ayuda a resolver preguntas, además de presentar sugerencias a los estudiantes. Finalmente, después de haber aplicado la metodología antes mencionada con el grupo, podemos concluir que esta es una manera de aprendizaje innovadora para los estudiantes. Los resultados del piloto hicieron que consideremos variar algunas estrategias para ser aplicadas en la propuesta misma, ello sin alterar el sentido del proyecto original, sino más 3 bien, perfeccionándolo. Se sugirió tener una planeación anticipada que sea detallada en el sílabo y se conozca las actividades a realizar; además de realizar programas de sensibilización sobre el uso correcto y resultados exitosos sobre la metodología de clase invertida.

Esta tesis doctoral trata acerca de los sistemas de compensación activos de conexión en paralelo utilizados para la mejora de la calidad del suministro eléctrico, y de la eficiencia energética en las redes eléctricas de distribución y en las instalaciones, a cuatro hilos. En la presente tesis se desarrolla un nuevo filtro o compensador activo de potencia con la capacidad de seleccionar los fenómenos a compensar, incluyéndose además algunas propuestas que, aplicadas a estos sistemas de compensación, permiten mejorar las prestaciones finales obtenidas. Se presentan las estrategias de compensación global más utilizadas en compensadores activos y se propone un método de compensación global basado en la norma IEEE Std. 1459-2000. Se realiza un estudio comparativo de las diferentes estrategias de compensación global. Para la obtención de un compensador selectivo, se proponen dos métodos diferentes para la descomposición de las corrientes de carga y la obtención de las corrientes de compensación. El primer método está basado en la utilización de las conductancias por fase y la conductancia equivalente del sistema trifásico. El segundo se basa en la descomposición de potencias propuesta en la IEEE Std. 1459-2000. Se presenta un análisis de cada uno de los métodos propuestos. Se presenta el análisis del sistema completo para la implementación del compensador selectivo propuesto. El sistema de control incluye, la utilización de la técnica de la ventana deslizante para la obtención de las corrientes de referencia, el desarrollo de un regulador de corriente de bajo coste computacional, el diseño del regulador para el control del bus dc y el desarrollo de un nuevo modulador vectorial tridimensional 3D-3B SVPWM. Finalmente, se presentan los resultados de simulación y experimentales del sistema de compensación diseñado, para diferentes tipos de cargas y condiciones de alimentación. Parte de estos resultados han sido presentados, entre otras, en las siguientes publicaciones: " S. O / Orts Grau, S. (2008). Sistema de compensación mediante filtro activo de potencia con sistema de obtención de las corrientes de referencia selectivo utilizando control 3D-3B SVPWM de la etapa de potencia. Aplicación a sistemas industriales a 4 hilos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/3797

[ES] Actualmente existen numerosas y variadas contribuciones basadas en el ADRC. Por un lado, algunos trabajos abordan la metodología ADRC. Sin embargo, son pocos los que ofrecen una explicación exhaustiva de su diseño y aplicación, dirigida a aquellos investigadores que están empezando a explorar esta estrategia de control. Por otro lado, la sintonización del ADRC y el control compuesto basado en ADRC son áreas de investigación abiertas. Una de las discusiones que se mantiene activa en la literatura está relacionada con la forma de seleccionar los parámetros principales del ADRC de modo que se alcance la estabilidad de lazo cerrado con un rechazo de perturbaciones y robustez apropiadas, especialmente cuando el ADRC se emplea para controlar procesos aproximados mediante representaciones más sencillas como el modelo de primer orden más retardo (FOPDT). Asimismo, la estimación activa de la incertidumbre y las perturbaciones ha hecho atractiva la idea de integrar la topología ADRC con técnicas de control avanzado, por ejemplo, con el control predictivo basado en modelo (MPC). El mayor desafío que surge al realizar esta combinación radica en cómo formular el lazo de control para que el mecanismo de rechazo de perturbaciones del ADRC transforme el comportamiento del sistema controlado en el de una planta deseada simplificada, relajando así el requisito de un modelo detallado y considerando directamente las restricciones en las variables del lazo. Esta tesis presenta tres contribuciones al conocimiento del ADRC para abordar los desafíos expuestos anteriormente. La primera de ellas es una guía para el diseño y aplicación de controladores lineales mediante el control convencional por rechazo activo de perturbaciones. Esta guía ofrece, a modo de tutorial, una revisión de la fundamentación teórica del ADRC y condensa en un algoritmo los pasos para el diseño de estos controladores con el propósito de facilitar su implementación de acuerdo con la formulación del problema en el marco de la estimación y rechazo de perturbaciones y la selección empírica de sus ganancias. La segunda contribución de esta disertación es un conjunto de reglas de sintonía para el cálculo de los tres parámetros distintivos del ADRC con los que se diseñan las ganancias del observador de estados y de la ley de control. Estas reglas permiten sintonizar el ADRC para el control de un proceso aproximado mediante un modelo FOPDT y ofrecen al diseñador diferentes conjuntos de parámetros de acuerdo con un nivel de robustez deseado. Esta contribución se basa en el desarrollo de procedimientos de diseño de optimización multiobjetivo enfocados al control de un grupo de plantas FOPDT nominales. Los resultados de dichos procedimientos se ajustaron a las fórmulas de sintonía proporcionadas. La tercera contribución es una nueva arquitectura de control que combina el mecanismo de rechazo de perturbaciones del ADRC y la estrategia de horizonte deslizante del MPC. En este lazo, una ley de control predictivo gobierna una planta de primer orden más integrador que se induce sobre proceso real sujeto a restricciones. Lo anterior es posible compensando el desajuste entre las plantas real y deseada e incorporando el término de compensación del ADRC en la formulación de las restricciones del controlador predictivo. El bucle pretende proporcionar una solución para controlar sistemas con restricciones para los que no se ha identificado un modelo nominal. Esta disertación está dirigida tanto a los investigadores interesados en explorar el control por rechazo activo de perturbaciones como a aquellos que consideran a esta tecnología como una de sus líneas de investigación principales. Las contribuciones sirven a quienes se inician en el estudio del ADRC, a los diseñadores de controladores que buscan implementar el ADRC lineal considerando el rechazo de perturbaciones de procesos FOPDT y a los investigadores abiertos a la discusión de los beneficios potenciales de de combinar el ADRC con el MPC. / [CAT] Actualment existeixen nombroses i variades contribucions basades en l'ADRC. D'una banda, alguns treballs aborden la metodologia ADRC. No obstant això, són pocs els que ofereixen una explicació exhaustiva del seu disseny i aplicació, dirigida a aquells investigadors que estan començant a explorar aquesta estratègia de control. D'altra banda, la sintonització de l'ADRC i el control compost basat en ADRC són àrees d'investigació obertes. Una de les discussions que es manté activa en la literatura està relacionada amb la manera de seleccionar els paràmetres principals de l'ADRC de manera que s'aconseguisca l'estabilitat de llaç tancat amb un rebuig de pertorbacions i robustesa apropiades, especialment quan l'ADRC s'empra per a controlar processos aproximats mitjançant representacions més senzilles com el model de primer ordre més retard (FOPDT). Així mateix, l'estimació activa de la incertesa i les pertorbacions ha fet atractiva la idea d'integrar la topologia ADRC amb tècniques de control avançat, per exemple, amb el control predictiu basat en model (MPC). El major desafiament que sorgeix en realitzar aquesta combinació radica en com formular el llaç de control perquè el mecanisme de rebuig de pertorbacions de l'ADRC transforme el comportament del sistema controlat en el d'una planta desitjada simplificada, relaxant així el requisit d'un model detallat i considerant directament les restriccions en les variables del llaç. Aquesta tesi presenta tres contribucions al coneixement de l'ADRC per a abordar els desafiaments exposats anteriorment. La primera d'elles és una guia per al disseny i aplicació de controladors lineals mitjançant el control convencional per rebuig actiu de pertorbacions. Aquesta guia ofereix, a manera de tutorial, una revisió de la fonamentació teòrica de l'ADRC i condensa en un algorisme els passos per al disseny d'aquests controladors amb el propòsit de facilitar la seua implementació d'acord amb la formulació del problema en el marc de l'estimació i rebuig de pertorbacions i la selecció empírica dels seus guanys. La segona contribució d'aquesta dissertació és un conjunt de regles de sintonia per al càlcul dels tres paràmetres distintius de l'ADRC amb els quals es dissenyen els guanys de l'observador d'estats i de la llei de control. Aquestes regles permeten sintonitzar l'ADRC per al control d'un procés aproximat mitjançant un model FOPDT i ofereixen al dissenyador diferents conjunts de paràmetres d'acord amb un nivell de robustesa desitjat. Aquesta contribució es basa en el desenvolupament de procediments de disseny d'optimització multiobjectiu enfocats al control d'un grup de plantes FOPDT nominals. Els resultats d'aquests procediments es van ajustar a les fórmules de sintonia proporcionades. La tercera contribució és una nova arquitectura de control que combina el mecanisme de rebuig de pertorbacions de l'ADRC i l'estratègia d'horitzó lliscant del MPC. En aquest llaç, una llei de control predictiu governa una planta de primer ordre més integrador que s'indueix sobre procés real subjecte a restriccions. L'anterior és possible compensant el desajustament entre les plantes real i desitjada i incorporant el terme de compensació de l'ADRC en la formulació de les restriccions del controlador predictiu. El bucle pretén proporcionar una solució per a controlar sistemes amb restriccions per als quals no s'ha identificat un model nominal. Aquesta dissertació està dirigida tant als investigadors interessats a explorar el control per rebuig actiu de pertorbacions com a aquells que consideren a aquesta tecnologia com una de les seues línies d'investigació principals. Les contribucions serveixen als qui s'inicien en l'estudi de l'ADRC, als dissenyadors de controladors que cerquen implementar l'ADRC lineal considerant el rebuig de pertorbacions de processos FOPDT i als investigadors oberts a la discussió dels beneficis potencials de de combinar l'ADRC amb el MPC. / [EN] Numerous and varied contributions based on the ADRC are currently available. On the one hand, some works address the ADRC methodology. Still, only some offer a comprehensive explanation of its design and application aimed at those researchers who are starting to explore this control strategy. On the other hand, the ADRC tuning and the ADRC-based composite control are open research areas. One of the discussions that remain active in the literature is related to how to select the LADRC main parameters so that closed-loop stability is achieved with appropriate disturbance rejection and robustness, mainly when the ADRC is used to control processes approximated by more straightforward representations such as the first-order plus delay (FOPDT) model. Likewise, the active estimation of uncertainty and disturbances has made integrating the ADRC topology with advanced control techniques, like Model-Based Predictive Control (MPC), attractive. The major challenge in realising this combination lies in how to formulate the control loop so that the ADRC disturbance rejection mechanism transforms the behaviour of the controlled system into that of a simplified desired plant, thus relaxing the requirement for a detailed model while directly considering the constraints on the loop variables. This thesis presents three contributions to ADRC knowledge to address the challenges mentioned above. The first is a guide for designing and applying linear controllers using conventional active disturbance rejection control. This guide offers a review of the theoretical foundation of the ADRC. It condenses in an algorithm the steps for designing these control loops to facilitate their implementation according to the problem formulation in the disturbance estimation and rejection framework and the empirical selection of their gains. The second contribution of this dissertation is a set of tuning rules for computing the three distinctive parameters of the ADRC with which the state observer and control law gains are designed. These rules allow tuning the ADRC to control an approximate process using a first-order plus delay model and offer different sets of parameters according to a desired level of robustness. This contribution is based on developing multi-objective optimisation design procedures focused on controlling a group of nominal FOPDT plants. The results of these procedures were fitted to the tuning formulae provided. The third contribution is a new control architecture that combines the disturbance rejection mechanism of the ADRC and the receding horizon strategy of the MPC. In this loop, a predictive control law governs a first-order plus integrator plant enforced on the real process subject to constraints. The above is possible by compensating for the mismatch between the real and desired plants and incorporating the ADRC compensation term in the constraints formulation of the predictive controller. The loop is intended to provide a solution to control constrained systems for which no nominal model has been identified. This dissertation addresses researchers interested in exploring active disturbance rejection control and those considering this technology as one of their main lines of research. The contributions of this dissertation serve those new to the study of ADRC, controller designers seeking to implement linear ADRC by considering the disturbance rejection response of processes approximated using first-order plus delay models, and researchers open to discussing the potential benefits of combining ADRC with advanced techniques such as MPC. / Martínez Carvajal, BV. (2023). Design of controllers based on active disturbance rejection control (ADRC) and its integration with model predictive control (MPC) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/196581

La pregunta que ens plantegem en aquest estudi es si es pot utilitzar un mètode de treball corporal creatiu per desenvolupar el programa de llengua italiana durant els primers anys de l'escola primària, aconseguint els objectius i les fites proposades. Des del punt de vista teòric, per dur a terme la nostra investigació, hem fet referència als autors que han explorat les diferents àrees de treball corporal, la dansa (Guerber-Walsh, Leray i Macouvert, 2000, Govoni, 1998), l'expressió corporal (Schinca, 1989, Strokoe, 1967, Brikman, 1975), la psicomotricitat (Lapierre, 1984, Aucouturier, 1985, Chokler, 1988, Sassano, 2003, Maude, ,1988) amb el moviment autèntic (Zocca, 2004, Pallaro, 2003, Kestenberg, 1965) i altres mètodes o tècniques (Feldenkrais, 1980, Rolf, 1977, Hengstenberg, 1994, Pikler, 1985, Guerra Lisi, 1991), mentre que des del punt de vista epistemològic situem el nostre treball en el marc del pensament constructivista (Piaget, 1967, Vigostki, 1979, Ausubel, 1983). Respecte al punt de vista metodològic hem dut a terme un estudi de cas, realitzant el treball de camp en una escola primària italiana durant dos anys lectius, respectivament, al primer i segon curs, en un context: d’ensenyament en què una professora aplica una metodologia específica basada en el treball corporal i el joc. En relació a les eines emprades, en tractar-se d'una investigació qualitativa s'han realitzat entrevistes, diari de camp, fotografies i gravacions de vídeo. Posteriorment s'han emprat alguns elements quantitatius par a l'avaluació i l'organització de dades. En comparar els resultats s'ha posat de manifest que aquests procediments es poden desenvolupar amb el programa ministerial, donant lloc a nombrosos estímuls i produint una forta motivació per a l'aprenentatge. També es millora l'ambient a l’aula i les relacions entre l'individu i el grup alhora que s'aconsegueix un bon nivell d'inclusió i participació activa de tots els nens. Amb la intenció d'indagar sobre el pensament dels docents en relació a aquest tipus de metodologia aplicada a l'escola primària, s'han realitzat entrevistes a diferents professors de la mateixa ciutat impulsats en un projecte d'art de difusió internacional, el projecte Mus-e. Durant el desenvolupament de l'estudi de cas van sorgir dificultats en relació a l’estructura de l'escola, l'organització i els canvis decidits a causa de la recent reforma. Intentar emprar també les eines quantitatives per avaluar els resultats aconseguits pels nens no ha demostrat ser útil per documentar el procés d'aprenentatge i d'avaluació, mentre que l’anàlisi de dades qualitatives ha fet palès clarament els avenços i assoliment dels nens i la influència del mètode escollit per la professora, en relació amb l'aprenentatge i les relacions. Considerem que aquesta metodologia activa utilitzada a les escoles primàries ofereix les mateixes oportunitats a tots els nens, independentment dels seus condicionaments socioculturals, o fins i tot de les seves habilitats innates, Creiem que tots els nens se senten involucrats quan reben propostes per al moviment creatiu, que la seva utilització permet fer front a les dificultats d'aprenentatge, la motivació i l'avorriment que molt sovint es donen a l'escola. Creiem que aquesta investigació pot ser desenvolupada i ampliada mitjançant l'extensió de la nostra hipòtesi a altres matèries escolars. / La domanda che si pone iI presente studio è se sia possibile usare un metodo di lavoro corporeo creativo per svolgere il programma di lingua italiana nel primo ciclo della scuola elementare, permettendo il raggiungimento degli obiettivi e dei risultati proposti. Da un punto di vista teorico, per condurre la nostra ricerca abbiamo fatto riferimento ad autori che hanno esplorato diverse aree del lavoro corporeo, dalla danza (Guerber-Walsh, Leray e Macouvert, 2000, Govoni, '1998) all'espressione corporea (Schinca, 1989, Stokoe,1967, Brikman, 1975), alla psicomotricità (Lapierre y Aucouturier, '1984, Chokler, '1988, Sassano, 2003, Maudir, 1988) al movimento autentico (Zocca, 2004, Paliara, 2003, Kestenberg, 1965) e ad altre tecniche o metodi (Feldenkrais, 1980, Rolf,1977, Hengstenberg,1994, Pikler, 1985, Guerra Lisi, 1991), mentre dal punto di vista epistemologico abbiamo inserito il nostro lavoro nel quadro del pensiero costruttivista (Piaget,1967, Vigotskj, 1979, Ausubel, 1983). Dal punto di vista metodologico la scelta è stata di sviluppare uno studio di caso. Le osservazioni sono state raccolte sistematicamente durante due anni scolastici in una scuola elementare italiana rispettivamente nelle classi prima e seconda, documentando in profondità un contesto didattico dove l'insegnante applica una metodologia integrata basata sul lavoro corporeo e teatrale. Trattandosi di ricerca qualitativa gli strumenti utilizzati sono stati interviste, diario di campo, fotografie e videoregistrazioni. Per la comparazione e la sistemazione dei materiali di ricerca sono stati d'ausilio anche alcuni elementi di organizzazione dei dati di tipo quantitativo. I risultati di ricerca mostrano con chiarezza che con l'uso di questa metodologia di insegnamento gli obiettivi previsti dal programma ministeriale par quanto riguarda I'apprendimento dalla lingua vengono pienamente realizzati attraverso molteplici stimoli e con una forte motivazione all'apprendimento. Si migliora il clima della classe e le relazioni individuali e di gruppo. Si ha un ottimo livello di inserimento e di partecipazione atliva di tutti i bambini. Dall'analisi dei dati qualitativi emergono puntualmente i progressi ed i risultati raggiunti dai bambini nonché l'influenza del metodo scelto dall'insegnante in ambito cognitivo e relazionale. Nell'intento di indagare sul pensiero di altri insegnanti in relazione all'uso di una metodologia di lavoro corporeo creativo nella scuola elementare sono stati intervistati altri docenti delia stessa citta, coinvolti nel progetto Mus-e, un progetto artistico di diffusione internazionale. Nello svolgimento del lavoro di campo sono state riscontrate alcune difficoltà legate alla struttura scolastica, all'organizzazione, ai cambiamenti decisi dalla recente riforma. iI tentativo di usare anche strumenti quantitativi per la valutazione dei risultati raggiunti dai bambini non si è rivelato utile a documentare i processi di re!azione a di apprendimento. Mentre nell'analisi dei dati qualitativi emergono chiaramente i progressi e i risultati raggiunti a! bambini nonché l’influenza de! metodo scelto dall'insegnante riguardo all'apprendimento e al!e relazioni. Consideriamo che questa metodologia attiva usata nella scuola elementare offra condizioni di pari opportunità a tutti i bambini, senza tener conto della loro condizione socio-culturale, né delle loro innate attitudini. Crediamo che tutti i bambini si sentano coinvolti quando ricevono proposta di movimento creativo, il che permette di affrontare difficoltà di apprendimento, demotivazione e noia che si riscontrano spesso a scuola. Riteniamo che questa ricerca possa essere ulteriormente sviluppata ed ampilata, estendendo la nostra ipotesi anche ad altre discipline scolastiche. / The question that arises is whether this study can use a method of body work creatively to teach the Italian language in the first years of primary school, allowing the achievement of the expected objectives and targets. From a theoretical point of view, to conduct our research, we made reference to authors who have explored different areas of the body work, dance (Guerber-Walsh, Macouvert and Leray, 2000, Govoni, 1998), expression body (Schinca, 1989, Stokoe, 1967, Brikman, 1975), Locomotion (Lapierre, 1984, Aucouturier, 1985, Chokier, 1988, Sassano, 2003, Maude, 1988) to the real movement (Zocca, 2004, Pallaro, 2003, Kestenberg, 1965) and other methods or techniques (Feldenkrais, 1980, Rolf, 1977, Hengstenberg, 1994, Pikler, 1985, Guerra Lisi, 1991), while from the epistemological point of view we put our work in the framework of constructivist thought (Piaget, 1967, Vigotskj, 1979, Ausubel, '1983). In relation to methods and materials to develop the research we have dealt with a case study, conducting fieldwork in an Italian primary school over two school years, respectively in the first and second classes, teaching in a context where a teacher applies a particular methodology based on body work and play. For this qualitative research, the tools used were interviews, field journal, photographs and video recordings, and, subsequently, some elements of evaluation and organization of quantitative data. The results show clearly that these procedures allow to achieve in full the objectives expected in the ministerial program on learning of Italian language, using several inputs, producing a strong motivation for learning, improving classroom climate and relationships of individuals and groups. It is also possible to reach an optimum level of inclusion and active participation by all children. It was also used an internationally spread art project as a basis to investigate what the teachers think in relation to this kind of methodology. In the performance of the field work there were also difficulties with the school structure, organization, changes decided by the recent reform The .attempt to also use quantitative tools to assess the results achieved by children has not proved useful to document the process of reporting and learning. The analysis of qualitative data shows clearly the progress and achievements of children and the influence of the method chosen by the teacher in relation to learning and relationships. We consider that this active methodology used in primary schools can offer an equal opportunity to all children, regardless of their socio-cultural, or even their innate abilities. We believe that all children feel involved when they receive proposals for creative movement, which allows to face difficulty in learning, motivation and boredom that often occur at school. We believe that this research can be further developed and expanded by extending our hypothesis to other school subjects. / La pregunta que nos planteamos en este estudio es si se puede utilizar un método de trabajo corporal creativo para desarrollar el programa de lengua italiana en los primeros años de la escuela primaria, consiguiendo los objetivos y metas propuestas. Desde el punto de vista teórico, para llevar a cabo nuestra investigación, hemos hecho referencia a los autores que han explorado las diferentes áreas del trabajo corporal, la danza (Guerber-VValsh, leray y Macouvert, 2000, Govoni, 1998) la expresión corporal (Schinca, 1989, Stokoe, 1967, Brikman, 1975), la psicomotricidad (Lapierre y Aucouturier, 1984, Chokler, '1988, Sassano, 2003, Maudir, 1988) con el movimiento auténtico (Zocca, 2004, Paliare, de 2003, Kestenberg, 1965) y otros métodos o técnicas (Feldenkrais, 1980, Rolf, 1977, Hengstenberg, 1994, Plkler, 1985, Guerra Lisi, 1991), mientras que desde el punto de vista epistemológico colocamos nuestro trabajo en el marco del pensamiento constructivista (Piaget, 1967, Vigotskj de '1979, Ausubel, 1983). Desde el punto de vista metodológico hemos optado por el estudio de caso, realizando el trabajo de campo en una escuela primaria italiana durante dos años lectivos, respectivamente, en los cursos primero y segundo en un contexto de enseñanza en el que una profesora aplica una metodología específica basada en el trabajo corporal y el juego. Respecto a las herramientas utilizadas, al tratarse de una investigación cualitativa se realizaron entrevistas, diario de campo, fotografías y grabaciones de vídeo, aunque posteriormente se utilizaron algunos elementos cuantitativos para la evaluación y la organización de datos. En el análisis de los resultados se verificó que estos procedimientos se pueden desarrollar con el programa ministerial, dando lugar a numerosos estímulos, produciendo una fuerte motivación para el aprendizaje, mejorando el clima del aula y las relaciones entre individuo y grupo. También se ha logrado un excelente nivel de inclusión y participación activa de todos los niños. Con la intención de indagar acerca del pensamiento de los docentes en relación con este tipo de metodología aplicada en la escuela primaria se realizaron entrevistas a algunos profesores de la misma ciudad, implicados en un proyecto de arte de difusión internacional, el Proyecto Mus-e. Durante el desarrollo del trabajo de campo surgieron dificultades en relación a la estructura de la escuela, la organización, los cambios decididos por la reciente reforma. El intento de utilizar también las herramientas cuantitativas para evaluar los resultados alcanzados por los niños no ha demostrado ser útil para documentar el proceso de aprendizaje y de evaluación, mientras que el análisis de datos cualitativos mostró claramente los avances y logros de los niños y la influencia del método elegido por la profesora en relación con el aprendizaje y las relaciones. Consideramos que esta metodología activa utilizada en la escuela primaria ofrece las mismas oportunidades a todos los niños, independientemente de sus condiciones socioculturales, o incluso de sus habilidades innatas. Creemos que todos los niños se sienten involucrados cuando reciben propuestas para el movimiento creativo, que el uso del mismo permite hacer frente a las dificultades de aprendizaje, falta de motivación y al aburrimiento que a menudo se verifican en la escuela. Pensamos que esta investigación puede ser desarrollada y ampliada mediante la extensión de nuestra hipótesis a otras materias escolares.

Esta Tesis doctoral se ha centrado en el desarrollo e implementación de algoritmos eficientes multicanal, basados en el algoritmo de proyección afín, aplicados al control activo de ruido. Para abordar esta cuestión primeramente se han estudiado diferentes algoritmos eficientes de proyección afín que han sido analizados y validados mediante simulación, finalizando con la implementación, en un recinto, de un sistema real de control activo de ruido multicanal ejecutado en un DSP controlado por dichos algoritmos. En los últimos años, los algoritmos de proyección afín han sido propuestos como algoritmos de control en sistemas adaptativos, que pretenden mejorar la velocidad de convergencia de los algoritmos basados en el LMS, siendo una alternativa eficiente, robusta y estable frente a estos algoritmos, cuya limitación principal es, precisamente, la velocidad de convergencia. Los algoritmos de proyección afín pueden ser considerados como una extensión natural del algoritmo NLMS, ya que éste actualiza sus coeficientes basándose en un único vector de datos de la señal de entrada mientras que los algoritmos de proyección afín actualizan los coeficientes de los filtros adaptativos usando N vectores de datos de la señal de entrada (siendo N el orden de proyección). Se han dedicado muchos esfuerzos para tratar de optimizar la eficiencia computacional de estos algoritmos aplicados al problema de la cancelación de eco, surgiendo diferentes versiones eficientes del algoritmo de proyección afín. Sin embargo, al aplicarlo al control activo de ruido, es necesario reducir aún más la complejidad computacional, teniendo en cuenta que, por lo general, la eficiencia computacional se consigue a costa de la degradación de alguna otra característica del algoritmo (generalmente la velocidad de convergencia). En este trabajo se presentan algunas alternativas a versiones eficientes existentes, que no degradan significativamente las prestaciones de dicho algoritmo, y se analiza cómo reducir aún / Ferrer Contreras, M. (2008). Filtrado adaptativo multicanal para control local de campo sonoro basado en algoritmos de proyección afín [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/3796

Tesis por compendio / [ES] Los residuos de envases alimentarios contribuyen en gran medida a la actual crisis medioambiental provocada por los plásticos. Por ello, la industria alimentaria necesita soluciones de envasado más sostenibles y respetuosas con el medio ambiente, utilizando materiales biodegradables y activos para alargar la vida útil de los alimentos. En este sentido, la presente tesis doctoral tiene como objetivo la obtención de películas activas a base de almidón y PLA mediante la incorporación de ácidos ferúlico o cinámico como compuestos activos, con el fin de desarrollar laminados multicapa que cumplan con los requisitos de envasado de alimentos, con capacidad antibacteriana para alargar la vida útil del producto. La incorporación de los ácidos ferúlico y cinámico a las matrices de almidón de yuca mediante el proceso de mezclado en fundido, al 1 y 2%, promovió la plastificación de la película, probablemente debido a la hidrólisis parcial del polímero durante el proceso de mezclado. Los análisis de la actividad antibacteriana de las películas frente a Escherichia coli y Listeria innocua, en medio de cultivo, revelaron que las películas con ácido cinámico eran más eficaces para inhibir el crecimiento bacteriano, y que Listeria innocua era más sensible a ambos ácidos que E. coli. Cuando los ácidos se incorporaron a las matrices de PLA al 1 y 2% mediante mezclado en fundido, las propiedades funcionales de las películas no se vieron muy afectadas. Sin embargo, los ensayos antimicrobianos in vitro con L. innocua y E. coli, no mostraron acción antibacteriana. Los estudios de liberación mostraron una liberación muy limitada de los ácidos desde la matriz de PLA debido al estado vítreo de la matriz polimérica y a su naturaleza hidrofóbica, que limitan el hinchamiento y la relajación del polímero en contacto con medios acuosos, como muchas matrices alimentarias. Por lo tanto, para promover la liberación del compuesto activo desde la matriz de PLA, se analizaron diferentes estrategias: 1) plastificar las películas termoprocesadas con PEG 1000, 2) aumentar la concentración de los compuestos en la película, 3) procesar las películas por casting y 4) anclar los compuestos activos a la superficie de la película. Sólo la incorporación superficial de ferúlico o cinámico en las películas de PLA dio lugar a una inhibición significativa del crecimiento bacteriano. La pulverización de las películas de PLA con soluciones etanólicas de ácido permitió la formación superficial de una capa sobre concentrada de compuestos activos en las películas, con formaciones cristalinas que dio lugar a una adecuada liberación de activos para inhibir el crecimiento bacteriano. Disoluciones de PLA-ácido, utilizando mezclas de acetato de etilo con DMSO o ácido acético glacial, fueron electrodepositadas en la superficie de las películas. Los sistemas con DMSO produjeron fibras con una elevada superficie específica que inhibieron significativamente el crecimiento bacteriano, mientras que los sistemas con ácido acético produjeron estructuras particuladas sin actividad antimicrobiana. Se consideró la incorporación superficial de los compuestos activos para obtener películas de tres capas PLA/almidón/PLA (PSP) con mejores propiedades funcionales y capacidad antimicrobiana. Las películas cargadas superficialmente, tanto por electrospinning como por pulverización, mostraron una eficaz inhibición del crecimiento de E. coli y L. innocua, siendo las películas recubiertas por electrospinning más eficaces que las pulverizadas. Por lo tanto, los laminados PSP, con incorporación superficial de ácidos ferúlico o cinámico, representan una buena alternativa para obtener materiales de envasado de alimentos activos, con capacidad para preservar la calidad de los alimentos y prolongar su vida útil. No obstante, son necesarios más estudios sobre aplicaciones específicas en alimentos reales para determinar la posible aplicación industrial y la viabilidad económica de estos materiales. / [CA] Els residus d' envasos alimentaris contribueixen en gran mesura a l' actual crisi mediambiental provocada pels plàstics. Per això, la indústria alimentària necessita solucions d' envasament més sostenibles i respectuoses amb el medi ambient, utilitzant materials biodegradables i actius per allargar la vida útil dels aliments. En aquest sentit, aquesta tesi doctoral té com a objectiu l' obtenció de pel·lícules actives a base de midó i PLA mitjançant la incorporació d' àcids ferúlic o cinàmic com a compostos actius, per tal de desenvolupar laminats multicapa que compleixin amb els requisits d' envasament d' aliments, amb capacitat antibacteriana per allargar la vida útil del producte. La incorporació dels àcids ferúlic i cinàmic a les matrius de midó de iuca mitjançant el procés de mesclament en fos, a l'1 i 2% p/p, va promoure la plastificació de la pel·lícula, probablement a causa de la hidròlisi parcial del polímer durant el procés de barret. Les anàlisis de l'activitat antibacteriana de les pel·lícules enfront d'Escherichia coli i Listeria innocua, en medi de cultiu, van revelar que les pel·lícules amb àcid cinàmic eren més eficaces per inhibir el creixement bacterià, i que Listeria innocua era més sensible a tots dos àcids que E. coli. Quan els àcids van incorporar a les matrius de PLA a l'1 i al 2% mitjançant mesclament en fos, les propietats funcionals de les pel·lícules no es van veure gaire afectades. No obstant això, els assajos antimicrobians in vitro amb L. innocua i E. coli, no van mostrar acció antibacteriana. Els estudis d'alliberament van mostrar un alliberament molt limitat dels àcids ferúlic i cinàmic des de la matriu de PLA a causa de l'estat vitri de la matriu polimèrica i a la seva naturalesa hidrofòbica, que limiten l'hinxament i la relaxació del polímer en contacte amb mitjans aquosos, com moltes matrius alimentàries. Per tant, per promoure l' alliberament del compost actiu des de la matriu de PLA, es van analitzar diferents estratègies: 1) plastificar les pel·lícules termoprocessades amb PEG 1000, 2) augmentar la concentració dels compostos a la pel·lícula, 3) processar les pel·lícules per casting i 4) ancorar els compostos actius a la superfície de la pel·lícula. Només la incorporació superficial de ferúlic o cinàmic a les pel·lícules de PLA va donar lloc a una inhibició significativa del creixement bacterià. La polvorització de les pel·lícules de PLA amb solucions etanòliques d'àcid va permetre la formació superficial d'una capa sobreconcentrada de compostos actius a les pel·lícules, amb formacions cristal·lines, que va donar lloc a un adequat alliberament d'actius per inhibir el creixement bacterià. Dissolucions de PLA-àcid, utilitzant mescles d'acetat d'etil amb DMSO o àcid acètic glacial, van ser electrodepositades a la superfície de les pel·lícules. Els sistemes amb DMSO van produir fibres amb una elevada superfície específica que van inhibir significativament el creixement bacterià, mentre que els sistemes amb àcid acètic van produir estructures particulades sense activitat antimicrobiana. Es va considerar la incorporació superficial dels compostos actius per obtenir pel·lícules de tres capes PLA/midó/PLA (PSP) amb millors propietats funcionals i capacitat antimicrobiana. Les pel·lícules carregades superficialment, tant per electrospinning com per polvorització, van mostrar una eficaç inhibició del creixement d'E. coli i L. innocua, sent les pel·lícules recobertes per electrospinning més eficaços que les polvoritzades. Per tant, els laminats PSP, amb incorporació superficial d'àcids ferúlic o cinàmic, representen una bona alternativa per obtenir materials d'envasat d'aliments actius, amb capacitat per preservar la qualitat dels aliments i prolongar la seva vida útil. No obstant això, calen més estudis sobre aplicacions específiques en aliments reals per determinar la possible aplicació industrial i la viabilitat econòmica d' aquests materials. / [EN] Food packaging waste is a major contributor to the current environmental crisis caused by conventional plastic. Therefore, the food industry needs more sustainable environmentally friendly packaging solutions, such as using biodegradable and active materials to extend the food shelf-life. In this sense, the present doctoral thesis aims to obtain active films based on starch and PLA by incorporating ferulic or cinnamic acids as active compounds, in order to develop multilayer assemblies useful to meet food packaging requirements, with antibacterial capacity to extend the product shelf life. The incorporation of ferulic and cinnamic acids into cassava starch matrices through melt-blending process, at 1 and 2% w/w, promoted the film plasticization, probably due to the partial hydrolysis of polymer during the melt-blending process. The analyses of the antibacterial activity of the films against E. coli and Listeria innocua strains, in culture medium, revealed that films with cinnamic acid were more effective at inhibiting the bacterial growth, and that L. innocua was more sensitive to both acids than E. coli. When the acids were incorporated into PLA matrices at 1 and 2% w/w by melt blending, the functional properties of the films were not greatly affected. However, the in vitro antimicrobial tests with L. innocua and E. coli, did not show antibacterial action. Release studies showed very limited release of the ferulic and cinnamic acids from the PLA matrix due to the glassy state of polymer matrix and its hydrophobic nature that limits the polymer swelling and relaxation in contact with aqueous media, such as many food matrices. Therefore, in order to promote the release of active compound from the PLA matrix, different strategies were analysed: 1) plasticizing the thermoprocessed films with PEG 1000, 2) increasing the concentration of the compounds in the film, 3) processing the films by casting and 4) anchoring the active compounds to the film surface. Only the surface incorporation of ferulic or cinnamic on PLA films gave rise to significant bacterial growth inhibition. Pulverization of PLA films with ferulic or cinnamic acid ethanol solutions allows the formation of an overconcentrated layer of active compounds on the films with crystalline formations that led to an adequate release of actives to inhibit the bacterial growth. PLA-acid solutions, using blends of ethyl acetate with dimethyl sulfoxide (DMSO) or glacial acetic acid, were electrospun on the film surface. DMSO systems produced fibre-structured mats with high specific surface that significantly inhibited bacterial growth, whereas acetic acid systems produce bead-based mats that not had antimicrobial activity. The surface incorporation of the active compounds was considered for obtaining three-layered films PLA/starch/PLA (PSP) with improved functional properties and antimicrobial capacity. Superficially loaded films by both electrospinning or pulverisation, showed effective growth inhibition of E. coli and L. innocua, electrospun films being more effective than pulverised, suggesting greater ability to release the active compounds. Therefore, PSP laminates, with surface incorporation of ferulic or cinnamic acids, represent a good alternative to obtain active food packaging materials with the capacity to preserve food quality and extend shelf life. Nonetheless, further studies on the material stability and specific applications in real foods are necessary to determine the possible industrial application and economic viability of these materials. / The authors thank the Agencia Estatal de Investigación (Ministerio de Ciencia e Innovación, Spain) for the financial support through projects AGL2016-76699-R and PID2019-105207RB-I00. / Ordóñez Lagos, RA. (2022). Use of ferulic and cinnamic acids to obtain active films based on starch and PLA for food packaging applications [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/184814 / Compendio