La presente tesis parte de un análisis teórico de la operatividad del control difuso que es contrarrestado con datos fácticos a los que se tuvo acceso, para valorar y afirmar de manera inductiva cuál es la operatividad del control difuso, por medio de la revisión del control difuso por la Corte Suprema peruana, con la que se genera un control con la consulta de la decisión que contiene la aplicación de la misma. De esa manera, se cuenta con tres capítulos, en el primero, se aborda los aspectos teóricos del control de constitucionalidad hibrido, control de constitucionalidad difuso; en el segundo capítulo, se desarrolla la operatividad del ejercicio del control difuso, en el que se aprecia no solo los efectos jurídicos de la aplicación de la institución sino también las consecuencias de la operatividad de la misma; y en el tercer capítulo, se realiza una evaluación de la operatividad de la consulta en los casos que se accedió, los cuales datan del 2014, donde la Corte Suprema decidió en consulta la aprobación o no de la aplicación del control difuso. De esa manera, se afirma y sostiene que la aplicación del control difuso para tutelar el derecho fundamental, al entrar en operatividad genera efectos negativos no solo para las partes del proceso sino para todo el sistema, el cual suspende los efectos de la sentencia que contiene el control difuso, prolonga el proceso judicial sin interés de las partes, aumenta la carga procesal y genera mayor trabajo logístico, en causas que son reafirmadas en su sentido, dado que son en su mayoría aprobadas, por la Corte Suprema. / Tesis

La presente Tesis tiene como finalidad analizar una institución creada por el supremo intérprete de nuestra Constitución, denominada “Control Difuso Administrativo”, teniendo como base el principio de Supremacía Constitucional, pilar de un Estado Constitucional de Derecho como el nuestro, cuyos orígenes y contenido serán desarrollados en el primer capítulo de la presente investigación. El ordenamiento jurídico peruano tiene un sistema de control constitucional dual; así, mediante el Tribunal Constitucional se consagra el modelo de control concentrado que consiste en la expulsión de una ley del marco jurídico general por contravenir la norma suprema del Estado; en tanto que a través del control difuso, recogido por el artículo 138° de nuestra Constitución Política de 1993, se faculta a los jueces a inaplicar -no invalidaruna ley para el caso concreto cuando esta resulta contraria a los parámetros establecidos por la norma fundamental. Respecto a este último sistema de control -cuyos orígenes pueden remontarse a los casos Bonham (1610) y Marbury vs Madison (1803)-, conforme se ha señalado, la facultad primaria establecida por la Constitución peruana se encuentra direccionada al Poder Judicial, en tanto son los jueces quienes, en un caso particular de resolución de conflictos, vislumbran la existencia de una ley determinante para la causa, advirtiendo su inconstitucionalidad y procediendo a su inaplicación únicamente para dicho caso. / Tesis

Estando el Perú ubicado en una zona con alta probabilidad de ocurrencia de movimientos telúricos, resulta necesario el uso de maquinaria que permita remover escombros y equipos para casos donde debido a un movimiento sísmico se tenga como resultado el derrumbe de viviendas o instalaciones industriales. Debido a que el ingreso a estas zonas constituye un peligro e implicaría el riesgo del personal a quedar sepultado bajo un derrumbe, resultaría conveniente tener maquinaria operada con mando a distancia que minimice los posibles daños personales. Asimismo un control autónomo del sistema de carga y descarga de material permitiría una rápida limpieza del área, facilitando al operador la ejecución de su trabajo reduciendo los efectos de la baja visibilidad. Para realizar este proyecto se requerirá del uso de cilindros hidráulicos con sensores de posición que determinen la altura y ángulo de ataque del cucharón del equipo para permitir reproducir el proceso de carga y descarga de forma autónoma usando para ello un controlador difuso. La realización del presente estudio permitirá implementar el mando a distancia para la operación de equipos que utilizan sistemas hidráulicos para realizar funciones tales como desplazamiento, giro, frenado así como la carga y descarga de material. Esta implementación contribuirá elevar la seguridad en la operación de equipos en zonas de alto riesgo. / Tesis

Tesis

La elevada producción de minerales que está generando actualmente la minera Gabriela Mistral al sur de Chile, se debe a la eficiencia en su transporte de material por medio de camiones mineros Komatsu con desplazamiento autónomo, permitiendo interactuar con las distintas áreas de la mina por medio de un sistema GPS y sensores de ultrasonido ubicados alrededor del camión, para evitar obstáculos y vehículos alrededor de la mina. Por este motivo es que se busca en la presente tesis, el diseño de un controlador para la conducción autónoma de un camión articulado o de dos cuerpos, donde el sistema de control es más complejo debido al tipo de sistema a controlar y por la mayor cantidad de material a transportar. Por este motivo se obtiene y se presenta el modelo del camión minero articulado, el cual es utilizado para diseñar un controlador difuso y un controlador neurodifuso, permitiendo comparar ambos resultados mediante la simulación de la velocidad y dirección que otorga el camión articulado en las áreas más comunes de la minera Cerro Verde. La maniobrabilidad del sistema es obtenida a través de una base de reglas adquirida de los operadores de camiones Caterpillar 740, la cual es afinada posteriormente para conseguir un comportamiento deseado del camión a través de la variación de la velocidad ante eventos reales presentados en ruta, como es la evasión de obstáculos. La simulación se realiza en el software Matlab, y el área de los lugares que interactúa el camión articulado se obtiene a través de fotografías satelitales. La comparación de los resultados obtenidos por medio de las simulaciones gráficas y numéricas, nos permitirán indicar que el controlador neurodifuso es el adecuado para la conducción autónoma del camión minero articulado. Por este motivo es que se presenta de manera adicional, algunos alcances de la aplicación del controlador neurodifuso diseñado en el camión articulado Caterpillar 740. / Tesis

El presente trabajo tiene por intención sentar las bases necesarias para el desarrollo de sistemas de control y su implementación en los canales de riego más representativos del Perú. Partiendo de la problemática actual en que los recursos hídricos están siendo cada vez más escasos y en el futuro cercano el Perú será uno de los países más afectados de Latinoamérica por los cambios climáticos, lo que ocasionará un estrés hídrico permanente. Ello implica que se requiera la utilización de técnicas adecuadas para una distribución eficiente del agua de acuerdo a las demandas establecidas por los regantes. En este contexto se plantea una solución desde el punto de vista de la Ingeniería de Control y Automatización; con el desarrollo de un controlador neuro-difuso con predictor de Smith (NDPS), a partir de un modelo obtenido mediante técnicas de identificación de sistemas, tomando como base un tramo del canal principal “Imperial de Aragón”, ubicado en la confederación hidrográfica del río Ebro en España. Dicho planteamiento podría luego extenderse mediante su adecuación a otras estructuras hidráulicas como por ejemplo a la primera etapa del Proyecto Chavimochic en la Región la Libertad – Perú. En el capítulo 1, se desarrolló el estado del arte a nivel internacional, el cual consistió en la descripción de los canales principales de riego, sus partes, elementos empleados en la regulación de flujo de agua y de los sistemas de control de la distribución de agua en canales principales de riego. Se aborda en el ámbito nacional la problemática actual que afronta el Perú en cuanto a infraestructuras hidráulicas adecuadas y carencia de sistemas de medición y control de la distribución de agua. En el capítulo 2, se obtuvo un modelo matemático que describe el comportamiento dinámico de un tramo de canal de riego. Para ello se consideraron diversas estructuras de modelos de caja negra y validación para la determinación del mejor modelo. Finalmente se realizó la transformación del modelo obtenido en tiempo discreto a tiempo continuo. En el capítulo 3 se desarrolló el diseño de un controlador neuro-difuso con predictor de Smith para controlar la apertura de la compuerta equivalente aguas arriba de un tramo de un canal principal de riego. Para ello se estableció un modelo discreto en espacio-estado equivalente y en base a las variables de estado establecidas la determinación de un rango de variabilidad para la construcción de una base de reglas. Posteriormente la incorporación de dichas reglas dentro de una estructura neuro-difusa. Además, la incorporación de un predictor de Smith para compensar el retardo de tiempo presente en la dinámica de la planta, con realimentación proporcionada por las salidas estimadas de un filtro de Kalman. Finalmente la comparación del controlador NDPS con un PI con predictor de Smith y evaluación de sus comportamientos. En el capítulo 4 se realizó la propuesta de implementación práctica del controlador desarrollado con la selección de instrumentos para la medición de variables de nivel y posición, la selección de un controlador local y un sistema de monitoreo. Además la selección de los protocolos de comunicación entre los distintos elementos. / Tesis

En este trabajo se presentó el análisis, diseño, e implementación analógica de estrategias de control robusto utilizando desigualdades matriciales lineales (LMI) en el mejoramiento de la dinámica de los convertidores conmutados de CC/CC. Inicialmente, se exponen aspectos básicos del control robusto LMI y el procedimiento general de la síntesis, que consiste en encontrar las ganancias de realimentación que maximice el rechazo a perturbaciones satisfaciendo especificaciones transitorias y limitación sobre el esfuerzo de control. Luego, se propone el diseño de dos controladores robustos LMIs para convertidores con dos etapas en cascada. El primer controlador robusto consiste de una ley monovariable, mientras que el segundo de una ley multivariable. Finalmente, se presenta un enfoque de diseño de controladores difusos LMIs para convertidores básicos de CC/CC bilineales, garantizando la estabilidad y unas determinadas prestaciones en un rango de operación mucho más amplio alrededor del punto de equilibrio. / This thesis describes the theoretical background necessary to design and implement of analog robust control strategies based on Linear Matrix Inequalities (LMI). The control strategies proposed has been used in basic and cascaded of dc-dc converters topologies. The robust control methods can simplify and systematize the choice of feedback gains, taking into account the converters nonlinearities and uncertainties. These control methods ensure some prescribed restrictions on the pole placement and the control effort are met, and optimize the load disturbance rejection. The first method consists of two different robust controllers for dc-dc converters with two stages in cascade. The first robust controller is monovariable, this means, the duty-cycle is the same for the two switches, while the second robust controller is multivariable robust controller, this means, with independent duty cycles in each switch. Finally, the second method is a synthesis of fuzzy control based on LM I that has been adapted to bilinears basic dc-dc converters. Concretely, this technique is a linear-piecewise continuous control which optimizes the load disturbance rejection under pole placement constraints and duty-cycle limitation.

Doctor en Ingeniería Eléctrica / El estudio de sistemas complejos de gran escala se ha hecho imprescindible en muchos campos de la ingeniería, y requieren modelos, así como técnicas de control avanzado, para lograr las metas y niveles de servicio exigidos actualmente por la industria. En este contexto, la principal contribución de esta tesis es la utilización de distintas técnicas de control avanzado para resolver el problema de alta complejidad, correspondiente al diseño de controladores para gestionar la operación de un sistema de transporte público. Esto es, se diseña una serie de controladores avanzados para la gestión de flota de sistemas de transporte público, incluyendo métodos de diversa complejidad, los que son aplicados sistemáticamente a modelos del sistema de creciente complejidad. En una primera etapa, se diseñaron dos controladores difusos para un sistema de una ruta de transporte público, con el objeto de reducir el tiempo total de espera de los pasajeros; el primero intenta mantener cada grupo de tres buses consecutivos equidistantes en un corredor, con el fin de regularizar el tiempo de espera entre buses de todo el sistema, mientras que el segundo considera la asignación de valores de tiempo de espera entre buses para cada paradero en función de su demanda, obteniendo ambos controladores beneficios superiores al 53% con respecto al tiempo de espera resultante de sistemas comparables en lazo abierto. En una segunda etapa, sobre este mismo sistema de transporte público, se diseñaron dos controladores predictivos híbridos (HPC); el primero considera índices de comportamiento dirigidos a la disminución del tiempo de espera y de viaje, mientras que el segundo controlador considera un análisis multiobjetivo que compara los costos del usuario versus los del operador. En ambos controladores se obtuvieron beneficios superiores al 57% con respecto al tiempo de espera resultante de sistemas comparables en lazo abierto. En una tercera etapa, sobre un sistema de transporte público compuesto por dos rutas y una estación de transbordo, se diseñaron controladores para sistemas de gran escala (centralizados, descentralizados y distribuidos) con algoritmos difusos y HPC. En tales casos se consideran índices de comportamiento de control de ruta, sincronización y maximización de la intensidad del transbordo. El controlador distribuido HPC obtuvo beneficios que son un 9.6% superior con respecto al tiempo de espera resultante de un sistema comparable al cual se aplica un controlador descentralizado HPC. Por último, para un sistema de transporte público compuesto por tres rutas locales, tres rutas troncales y tres estaciones de transbordo, se diseñó un control jerárquico (compuesto de controladores distribuido HPC y descentralizado difuso, lográndose un beneficio 9.75% superior con respecto al tiempo de espera de un sistema comparable en el cual se aplica un controlador descentralizado difuso.

El presente trabajo académico analiza la relevancia del control difuso en sede administrativa, también conocido como control difuso administrativo. Para ello, en principio, se desarrolla lo señalado por la doctrina sobre el tema; así, se observa que existe un sector que se encuentra de acuerdo con la aplicación del control difuso por parte de los tribunales administrativos, invocando para ello la supremacía constitucional, no obstante, existe otro sector doctrinario que se apone a su ejecución fundamentado su posición en el principio de separación de poderes. Posteriormente, se analiza el cambio jurisprudencial que ha tenido el máximo intérprete de nuestra Constitución Política a lo largo de los años, haciendo un énfasis en la sentencia que permitió la aplicación del control difuso administrativo y la que posteriormente la dejó sin efecto, para ello se determina el concepto del precedente vinculante y de la figura del overruling. Finalmente, se desarrolla la contribución del control difuso en sede administrativa en la Buena Administración, y como debe entenderse el principio de legalidad en el marco del cambio de tipo de Estado que ha tenido nuestro país, esto es el paso de un Estado de Derecho a un Estado Constitucional de Derecho

El Control Difuso propiamente dicho, define que ante un conflicto de una norma legal frente a una constitucional, ha de prevalecer esta última; esta facultad para un sector respetable de la doctrina solo ha sido encargada a jueces. El Control Difuso de la constitucionalidad de las leyes, es competencia de cualquier órgano constitucional, sin importar la especialidad; la ley no deja de estar vigente, sólo se inaplica al caso litigioso. La discusión de si el Control Difuso debe ser ejercido por entes administrativos encuentra su génesis, en una sentencia del Tribunal Constitucional, recaída en el expediente 3741-2004- AA/TC, donde se le reconoció a la administración pública la facultad de ejercer el Control Difuso, estableciendo para ello algunos presupuestos que deben concurrir para el ejercicio de dicha facultad. Sin embargo, creemos que los entes administrativos no tienen competencia para ejercer la constitucionalidad de la norma aplicable a un caso concreto; independientemente de la obligación que tienen de respetar y defender la Constitución, pues una de las razones por las cuales se deja sin efecto el Control Difuso administrativo, es porque estas entidades forman parte del Poder Ejecutivo; esto es, que se permitiría un control de constitucionalidad por parte del Poder Ejecutivo, con respecto a las normas emitidas por el Poder Legislativo; y esto sin lugar a dudas menoscaba el sistema de control dual de la jurisdicción constitucional, y en esa línea de razonamiento también afecta el Principio de División de Poderes, y por tanto, consideramos que otorgar facultades a tribunales administrativos para que ejerzan el Control Difuso, conllevaría al quebrantamiento del equilibrio entre democracia y constitucionalismo.