Este trabajo de tesis se realiza con el objetivo de impulsar el desarrollo de la electrónica de control para una pequeña embarcación alimentada por energía solar; con el fin de utilizarla en expediciones científicas y reducir el costo de itinerario en cada expedición realizada. Para ello se enfocará en el diseño de circuitos eléctricos que permitirán el movimiento de una pequeña embarcación; la cual, presentará cierta autonomía tanto en su locomoción como energéticamente; para esto se diseñarán circuitos de potencia, los cuales van a proporcionar energía eléctrica a las máquinas capaces de transformar energía eléctrica en energía mecánica (motores DC). Todos estos circuitos de potencia van a ser controlados a través de un microcontrolador (Atmega8L); el cual va a ser la parte central y de mando de todo el sistema a diseñar. El diseño también se enfoca en la implementación de un circuito capaz de controlar el movimiento de una cámara de video y en acoplar ciertos elementos de medición como termómetros, barómetros, entre otros instrumentos de acuerdo con las limitaciones impuestas por el microcontrolador a utilizar y por la capacidad de instalación de tarjetas en la nave. La nave tendrá autonomía energética por lo que se instalará un circuito conmutador para recargar la batería de la nave a través de un panel solar. Este trabajo de tesis se realiza con el objetivo de impulsar el desarrollo de la electrónica de control para una pequeña embarcación alimentada por energía solar; con el fin de utilizarla en expediciones científicas y reducir el costo de itinerario en cada expedición realizada. Para ello se enfocará en el diseño de circuitos eléctricos que permitirán el movimiento de una pequeña embarcación; la cual, presentará cierta autonomía tanto en su locomoción como energéticamente; para esto se diseñarán circuitos de potencia, los cuales van a proporcionar energía eléctrica a las máquinas capaces de transformar energía eléctrica en energía mecánica (motores DC). Todos estos circuitos de potencia van a ser controlados a través de un microcontrolador (Atmega8L); el cual va a ser la parte central y de mando de todo el sistema a diseñar. El diseño también se enfoca en la implementación de un circuito capaz de controlar el movimiento de una cámara de video y en acoplar ciertos elementos de medición como termómetros, barómetros, entre otros instrumentos de acuerdo con las limitaciones impuestas por el microcontrolador a utilizar y por la capacidad de instalación de tarjetas en la nave. La nave tendrá autonomía energética por lo que se instalará un circuito conmutador para recargar la batería de la nave a través de un panel solar. / Tesis

La localización de fuentes de sonido forma parte del procesamiento digital con arreglos de sensores empleando conceptos importantes como solapamiento espacial, teoría de señales aleatorias y estimación espectral de potencia, entre otros. Los métodos escogidos en este proyecto son la correlación cruzada en el dominio del tiempo, Beamforming (filtraje espacial) y MUSIC (Multiple Signal Clasification) en el dominio de la frecuencia. Presentando un mayor grado de exactitud y complejidad según el mismo orden en que se los menciona. / Tesis

En el Perú se produce una importante cantidad de té gracias a su geografía puesto que permite cultivar esta planta durante todo el año sin una mayor necesidad que el espacio. Dentro del proceso de producción, es evidente la necesidad energética en forma de calor. Como los lugares de producción se caracterizan por ser zonas rurales o con dificultad de alcance de energía eléctrica es imprescindible el uso de otra fuente de calor como es el caso de la leña. Este proceso de quema de leña para obtener calor conlleva, además de un desequilibrio ambiental por la tala de árboles y la generación de emisiones, a un gasto alto de dinero (6.6% del total de gasto de producción) por la necesidad de adquirir este combustible. Una alternativa viable para reemplazar al quemado de leña como fuente de energía es el uso de la radiación solar concentrada mediante un concentrador cilíndrico parabólico, como el que dispone el Grupo de Apoyo al Sector Rural (GRUPO-PUCP). Dicho concentrador, si es orientado perpendicularmente a la dirección de los rayos del sol, permite obtener la mayor cantidad de radiación incidente en el eje de concentración. Entonces, con un correcto funcionamiento de este sistema de seguimiento, se busca suplir en un 30% la energía generada por el quemado de leña. El estudio se estructuró en cuatro capítulos. En el capítulo 1, se realiza una breve introducción a la elaboración de infusiones de té en el Perú, así como también, se describe la problemática que abrió paso al tema de estudio. En el capítulo 2, se analiza el estado del arte, las tecnologías existentes para el secado de té, así como también la tecnología utilizada en seguimiento solar. En el capítulo 3, se plantean los objetivos, se selecciona la tecnología a utilizar, y se realizan los diseños necesarios para cumplir con los objetivos planteados. En el capítulo 4, se realizan las pruebas de funcionamiento, el análisis de resultados y se presentan las conclusiones y recomendaciones para futuros trabajos. / Tesis

En la presente tesis se desarrolla, construye e implementa un cuarto húmedo para el curado de probetas de concreto el cual obvia las condiciones climáticas del medio a través de un sistema automatizado que permite acondicionar un ambiente óptimo de curado a través de la integración de dispositivos electrónicos como sensores y actuadores. La tesis permite contrastar los resultados de las pruebas de la resistencia a la compresión que se obtienen de las probetas curadas dentro del cuarto húmedo versus los resultados adquiridos de las probetas curadas en una poza llena de agua, de manera rudimentaria, en donde los factores climatológicos interfieren directamente sobre el producto final. Se analiza el marco teórico necesario que permita asimilar nuevos conceptos y así comprender los eventos involucrados en el proceso de curado del concreto. Por otro lado, se pone en práctica conocimientos matemáticos y científicos con la finalidad de describir y entender la solución propuesta a lo largo de este documento. Por último, se describe el proceso tecnológico ejecutado para poner en marcha la solución planteada. Es decir, se analiza a detalle el hardware y software desarrollado junto a una serie de subsistemas específicos que forman parte del proceso. / In this thesis develops, builds and implements a wet room for the curing of concrete specimens which obviates the climatic conditions of the environment through an automated system that allows conditioning an optimal curing environment through the integration of electronic devices as sensors and actuators. The thesis allows to contrast the results of the tests of the compressive strength that are obtained from the cured samples inside the wet room versus the results obtained from the cured samples in a waterhole, in a rudimentary way, where the climatological factors interfere directly on the final product. The theoretical framework necessary to assimilate new concepts and thus understand the events involved in the concrete curing process is analyzed. On the other hand, mathematical and scientific knowledge are put into practice in order to describe and understand the solution proposed throughout this document. Finally, the technological process executed to start the proposed solution is described. That is, the hardware and software developed together with a series of specific subsystems that are part of the process are analyzed in detail. / Tesis

Electronic control is any electronic device that enables to control an individual at a given distance. Different monitoring technologies allowing for diverse forms of control are included within this concept. Its use is introduced in the US criminal justice system in the mid 1980s and has since developed very fast and been extended to the UK and other European countries. The main use of electronic control in the various countries has been to secure home arrest orders and in the correctional arena. Electronic monitoring represents only a small percentage of all community penalties imposed during the 1990s both in the UK and in the US; however, more recent data shows how for instance in the UK its use expands to up to 17% of community penalties. Regarding its use in the Spanish legal system, it must be pointed out that in spite of affecting various fundamental individual rights electronic monitoring may be adopted in a way which is respectful with our constitutional order. On the other hand, the limited normative development of the measure has to be underlined, in relation to art. 48 of the criminal code, permanent localization orders and the framework of art. 86.4 of the penitentiary regulation. On the basis of empirical research undertaken in various countries it may be sustained that electronic monitoring constitutes a measure that can fulfil the various aims traditionally attributed to criminal sanctions, and that it adds punitive content and an incapacitating effect upon those non correctional sentences with which it is imposed. In this direction, we may defend an expansion of the use of electronic monitoring in the Spanish criminal law system because it is capable of reducing the use of imprisonment if it is imposed in more serious cases and to individuals who pose a greater risk than those who could be sanctioned with an alternative penalty without electronic control.

En el presente trabajo de tesis se diseñará e implementará un módulo educativo que mostrará la experiencia del lanzamiento parabólico de objetos. El sistema consiste en una barra acoplada a un motor eléctrico que hará que el proyectil, bola de acero, genere un movimiento circular. Al llegar la barra a cierto grado, esta es detenida y el proyectil realiza el movimiento parabólico. El módulo educativo tendrá un plano horizontal de forma circular sobre el cual impactará el proyectil. El módulo tendrá un diámetro de 1.6 metros y contará con un sistema de lanzamiento actuado por un motor de corriente continua y un motor a pasos a través de una interfaz vía computadora. Para el desarrollo de la tesis se han planteado los siguientes objetivos: realizar el modelamiento matemático de las características estáticas y dinámicas del sistema, desarrollar la interfaz gráfica para el accionamiento, desarrollar los algoritmos de control, implementar el módulo, realizar las pruebas de evaluación y documentarlas. El módulo educativo servirá para hacer demostraciones tanto de movimiento parabólico como demostraciones de control de motores. / Tesis

En la actualidad, unos de los problemas que tienen las empresas arenadoras de vidrio, es la poca disponibilidad de repuestos, en el mercado local, en caso de avería del sistema de control de sus equipos. Este hecho impacta directamente en la producción y en la rentabilidad de la empresa. Si bien existen varios modelos y tipos de máquinas de arenado que cumplen técnicamente con los requisitos necesarios para realizar el proceso de arenado de vidrio eficientemente. Es la parte económica y el tiempo de adquisición son las principales razones que dificultan la adquisición e importación de los mismos. En algunos casos podría tomar hasta 60 días que implicaría una pérdida del 30 % de la utilidad anual esperada. Considerando que sólo el sistema de control de fábrica falle una vez, pero si este problema es recurrente las consecuencias para el negocio pueden ser más graves. Por ello, el presente proyecto, busca implementar un sistema de control alternativo que sea capaz de funcionar de similar o de mejor manera que el sistema de control de fábrica El costo de producción del sistema alternativo es altamente competitivo a diferencia del costo de compra e importación de un nuevo sistema de control de fábrica, el cual puede significar hasta el 60% del costo de una máquina nueva. El costo del sistema del control propuesto significa menos del 10% del costo de un sistema de control de un proveedor local incluyendo los gastos de importación. / Currently, one of the problems that have glassblower companies, is the limited availability of spare parts, in the local market, in case of failure of the control system of their equipment. This fact directly impacts the production and profitability of the company. Although there are several models and types of sandblasting machines that technically comply with the necessary requirements to perform the process of glass sandblasting efficiently. It is the economic part that hinders the acquisition and importation of them. In some cases it could take up to 60 days which would imply a loss of 30% of the expected annual profit. Whereas only the factory control system fails once, but if this problem is recurrent the consequences for the business can be more serious. Therefore, the present project seeks to implement an alternative control system that is capable of functioning similarly or better than the factory control system. The production cost of the alternative system is highly competitive, unlike the cost of purchase and import of a new factory control system, which can mean up to 60% of the cost of a new machine. The cost of the proposed control system means less than 10% of the cost of a control system of a local supplier including import costs. / Tesis

El objetivo del presente Trabajo de Título es implementar un dispositivo que comunique un sistema de control de tránsito, bajo el estándar UTMC (Urban Traffic Management & Control), con letreros de mensajería variable VMS (Variable Message Signs), para desplegar información en carreteras y autopistas. El estándar UTMC está disponible desde 1997 y fue una iniciativa para impulsar el desarrollo abierto de Sistemas de Transporte Inteligentes (ITS) en áreas urbanas. Dentro de los distintos elementos de un Sistema de Control de Tránsito, se encuentran los Letreros de Mensajería Variable. Estos paneles luminosos, que utilizan tecnología LED (light emiting diode), proporcionan información al conductor referente a las condiciones de operación de la vía en cada momento. El sistema desarrollado utiliza la tarjeta TS7200 de Technologic Systems para realizar la implementación. Esta tarjeta incluye un computador de placa única (Single Board Computer, SBC) que contiene un procesador ARM9 de 200 MHz. La tarjeta utilizada y el enfoque de UTMC de ocupar sistemas abiertos conduce a operar en un entorno Linux para el desarrollo de software, debido a su robustez, adaptabilidad y funcionalidad. Linux está disponible en muchas distribuciones diferentes escogiéndose para el desarrollo de esta aplicación la distribución Debian para el cliente y Ubuntu para el servidor. UTMC especifica que los equipos VMS deben comunicarse vía SNMP (Simple Network Management Protocol) con los servidores. En este desarrollo se utilizó Net­SNMP, un software de código abierto para Linux que define directivas de extensibilidad del agente SNMP. Entre ellas, se usó la directiva pass, que permite traspasar el control completo de un sub­conjunto de información de SNMP a un comando específico. Se definió un script programado en bash (Lenguaje de consola o shell de Linux), para recibir las peticiones SNMP del servidor. En el caso del servidor se implementó un webserver en Apache, utilizando el lenguaje PHP para generar dinámicamente una página HTML, para recibir y entregar datos al Agente. Para esto se utilizó, además de PHP, las bibliotecas PHP­GD para manejo de gráficos y PHPSNMP para implementar el cliente SNMP en Apache. El sistema desarrollado con software abierto y disponible en Internet, cumple con las funciones básicas de un Sistema de Control de Tránsito, bajo el estándar UTMC, para Letreros de Mensajería Variable VMS. La interfaz en un sistema embebido, incluido en la tarjeta TS7200 de Technologic Systems, permite enviar desde una consola mensajes a desplegar en un panel de aviso de autopista o carretera, satisfactoriamente.

Ingeniero Civil Electricista / Nuestro país posee un gran potencial hidráulico para la generación de energía eléctrica constituido por gran variedad de caídas de agua y ríos de pequeños caudales (40 a 60 [l/s]). Sin embargo no existe en el mercado una solución tecnológica que permita su utilización independiente de la características del recurso que se tenga; modo de operación que se desee, sea conectado a la red eléctrica y/o en forma aislada; que sea de utilización simple y posea una interfaz amigable para el usuario final. En adición a lo anterior no se observa en la literatura internacional un esfuerzo por automatizar este tipo de medio de generación, lo que constituye un nicho de desarrollo tecnológico para el país. A modo de mejorar las soluciones existentes de micro-generación ( 1 a 100 [kW]) y resolver el problema anterior, se origina en el Centro de Energía de la Universidad de Chile, la idea de diseñar una máquina inteligente que pueda operar en las condiciones antes mencionadas. Surge la Micro Central Hidráulica (MCH) "Plug & Play". El objetivo de este trabajo de título es diseñar e implementar un sistema de control electrónico automático para esta MCH inteligente de 10 [kW] de potencia, que permita explotar pequeños recursos hidráulicos mediante la aplicación de electrónica para su automatización. Se toma un modelo genérico de MCH y se complementa para obtener una simulación de la planta y de los controladores de frecuencia y tensión en operación en vacío y con carga aislada. Se aprovechan los actuadores de los que se dispone y modifica su accionamiento manual a automático. Se consigue implementar controladores de tipo PI, con cuidado de la sintonización, que muestran que una estrategia de este tipo es suficiente para controlar un generador sincrónico como el de la MCH. Se implementa el control de tensión mediante modificación de corriente de campo a través de un \textit{chopper} y el control de frecuencia a través de resistencias de desahogo, modificando su potencia consumida. Se obtiene como resultado final un prototipo de planta MCH, incluyendo la electrónica que necesita para su operación y la programación del sistema de control. Constituyéndose de esta forma la experiencia adquirida en hardware y software la mayor parte del aprendizaje. A futuro se propone modificar el hardware por componentes superficiales a modo de reducir espacio utilizado. Modificar los actuadores por otros más eficientes. Y como recomendación final se propone reemplazar los actuadores por un equipo de electrónica de potencia que permita que la MCH genere según el recurso hidráulico y el equipo se encargue de adecuar la generación a los valores deseados de tensión y frecuencia.

Ingeniero Civil Electricista / El presente trabajo aborda los conceptos básicos, sobre electrónica, semiconductores de potencia, controladores digitales de señales y software de simulación en electrónica de potencia, para lograr diseñar y construir un inversor MPPT fotovoltaico de 2kW de potencia nominal que sirva como base para desarrollos en esta área. Se presenta una introducción al tema, los objetivos de la memoria y una breve descripción del estado del arte, conocimientos necesarios para desarrollar un equipo de estas características. En función de estos antecedentes se presenta el diseño y simulación de la primera etapa de conversión, correspondiente al módulo Boost, utilizado para realizar un seguimiento de máxima potencia al sistema fotovoltaico. A continuación, se muestra la segunda etapa de conversión, de corriente continua a alterna, mediante un puente inversor completo. Se diseñan los sensores a utilizar, que son de voltaje DC, voltaje AC, corriente y temperatura. Se presenta el diseño de las etapas necesarias de control realimentado, que se programan en un microcontrolador. Esta etapa incluye la determinación de la tensión de máxima transferencia, se sincroniza el inversor con la red y se limita el trabajo del equipo dentro de rangos seguros de operación. Con el software PSim, se simula cada etapa de conversión de potencia, lo que permite realizar un diseño rápido y seguro. Se logra probar los ciclos de control diseñados para el sistema y ver el tipo de comportamiento ante perturbaciones. Se presenta en detalle la fase de construcción de cada uno de los módulos diseñados, reportando los planos, dispositivos y elementos de integración. Se realizan pruebas de potencia para el módulo Boost y el Inversor, ajustando los sensores. Por último se realizan pruebas de control realimentado como seguidor de tensión y seguidor de fase. Se finaliza con los resultados de las características relevantes del equipo, como lo son la eficiencia (80%) y costo de construcción estimado ($1466 US), para luego realizar un análisis de recuperación del capital en base a la energía generada. Como trabajo futuro se requiere de las pruebas de inyección de potencia a la red y de transferencia de máxima potencia conectando un panel fotovoltaico como fuente primaria de energía.