Una opción interesante para el modelado de sistemas no lineales son los modelos borrosos, sin olvidar que una de las metas del modelado borroso es la interpretabilidad de los modelos. Además, si se pretenden usar los modelos identi?cados para una posterior aplicación a control, será necesario tener en cuenta algunas consideraciones adicionales que podrían modificar los criterios empleados en identificación para predicción. En esta Tesis, tras resaltar algunos conceptos poco claros relacionados con los criterios de modelado local encontrados en la bibliografía, se proponen las características deseables de las técnicas de modelado e identificación borrosa cuando el propósito es el control por modelos locales. Tras estudiar el comportamiento de las funciones objetivo de los algoritmos de agrupamiento borroso adecuados en el modelado para control, se presenta un nuevo índice que incorpora algunas características deseables relacionadas con la convexidad y suavidad de las clases finales identificadas, con ventajas respecto a otras metodologías como Gustaffson-Kessel. A continuación se define una familia de algoritmos de agrupamiento que minimizan la función objetivo previamente definida. Estos algoritmos llevan a una identificación más adecuada de modelos locales, aproximando los modelos locales el modelo linealizado de la planta en sus zonas de validez y, adicionalmente, con características deseables respecto a la interpretabilidad de las funciones de pertenencia (convexidad y suavidad). El algoritmo proporciona simultáneamente modelos locales lineales y agrupamiento de los datos de entrada, siendo especialmente aplicable para identi?cación de modelos borrosos Takagi-Sugeno y descomposición de sistemas no lineales en modelos locales lineales para control. / Diez Ruano, JL. (2003). Técnicas de agrupamiento para identificación y control por modelos locales [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2684 / Palancia

Partiendo de un conjunto de modelos de pequeña señal discretos, correspondientes a varios regímenes de trabajo de un convertidor continua-continua, una base de reglas borrosas se encarga, según esta propuesta, de realizar la generalización de la descripción dinámica de dicho sistema para cualquier punto de trabajo. Para la obtención del conjunto representativo de regímenes de dimensión óptima, se propone una metodología de selección. Este modelo generalizado permite plantear una propuesta de control de estos sistemas a partir de la selección por inferencia borrosa de la ganacia óptima de realizmentación basándose en el conjunto correspondiente de leyes de control locales. Para el lazo cerrado obtenido, se plantea una condición suficiente de estabilidad. Se ha realizado un estudio de aplicación de esta propuesta sobre el convertidos de topología Buck, comparándose los resultados de distintas pruebas con los obtenidos con otros esquemas de regulación, como el control en modo corriente, observándose notables mejoras en las prestaciones obtenidas con el controlador propuesto. / Carbonell Cortés, PJ. (1999). Técnicas de control borroso basadas en modelos locales aplicadas a convertidores dc/dc conmutados. Aplicación al convertidor buck [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/4641 / Palancia

En el trabajo de tesis se aborda la planificación y replanificación de las actividades que lleva a cabo un robot en un entorno dinámico. De un lado, se plantea una metodología de planificación que considera una descomposición del problema en partes y niveles de abstracción distintos. Las situaciones nuevas se contemplan a partir de la observación del entorno, susceptibles de ser incorporadas a la información necesaria para llevar a cabo la planificación. Por otro lado, la replanificación se plantea a partir de un razonamiento temporal sobre trayectorias que siguen los robots a lo largo de la ejecución de sus actividades. Este razonamiento temporal permite, a partir de la confirmación de acciones en el tiempo, exponer una proyección de futuro en lo que respecta a los movimientos a seguir por los robots del entorno. Las interacciones previstas se evitan a partir de un ajuste d elas velocidades de los robots que se controlan. / Vendrell Vidal, E. (2001). Planificación de robots mediante descomposición, abstracción, deducción y predicción [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/55021

[EN] The Thesis deals with the study of the non-conventional sampled-data systems, covering the following phases: · Modelling: On the one hand, a series of recurrence laws based on the internal representation appears. These laws are applicable to three different scenes: continuous process, continuous process preceded of ZOH and discrete process. On the other hand, a new external representation based modelling is introduced, which adopts an approximation (a kind of average for the discrete variable z) when the irregular sampling (within metaperiod) case is considered like a deviation of the regular one. Finally, by means of simulation it is easy to observe the considered approximation is excellent, by comparing the system response for the external representation modelling with the internal one (always exact). · Analysis: Both the time domain and the frequency one are considered, working with P-I-D controllers and from the point of view of the internal representation. The sampling pattern is shown to be considered as a valid design parameter. Given the complexity to study the subject in a classic simulation environment, an interactive application in SysQuake is developed. · Design: Starting from the rate decomposition of the controller with nonconventional structure and from the external representation, three kinds of different classic controllers are studied: PID, cancellation (minimum and finite time) and pole placement. The objective is to adapt them in order to work correctly when the system receives the control actions according to a non-conventional scheme. This fact usually happens when delays appear in the controller-system communication. In this case, it is observed a clear improvement over the system response when this kind of controllers versus the classical bi-rate ones is used. Finally, by means of the Tornado-VxWorks real-time operating system, a real-time platform is implemented to verify the simulation results. / [ES] La Tesis se centra en el estudio de los sistemas muestreados de forma no convencional, cubriendo las fases siguientes: · Modelado: Por un lado, se presenta una serie de leyes de recurrencia basadas en la representación interna, las cuales son deducidas a partir del método de las sustituciones sucesivas sobre las ecuaciones de estado y salida del sistema. Dichas leyes son aplicables a tres escenarios distintos: proceso continuo, proceso continuo antecedido de ZOH y proceso discreto. Por otro lado, se propone un método novedoso de modelado de este tipo de sistemas basado en la representación externa, el cual adopta una aproximación (variable discreta z media) al considerar el caso de muestreo irregular dentro del metaperiodo como una desviación del regular. Finalmente, mediante simulación se comprueba que la aproximación considerada es excelente, comparando la respuesta que para un sistema ofrece el modelado en representación externa con la que se obtiene del modelado en representación interna (siempre más exacto). · Análisis: Se ha considerado tanto el dominio temporal como el frecuencial, trabajando con reguladores tipo P-I-D y siempre desde el punto de vista de la representación interna. Se pone de manifiesto que el patrón de muestreo puede ser considerado como un parámetro más de diseño. Dada la complejidad de estudiar el tema en un entorno de simulación clásico, se ha desarrollado una aplicación en SysQuake que ayuda a llevar a cabo la tarea de análisis de manera más sencilla, al permitir la interactividad. · Diseño: Basándose en la descomposición en frecuencias del controlador con estructura no convencional y en la representación externa, se estudia tres tipos de controladores clásicos distintos: PID, reguladores de cancelación (tiempo mínimo y finito) y de asignación de polos. Se trata de adaptarlos para lograr un funcionamiento apropiado cuando el sistema sobre el que actúen reciba dichas acciones siguiendo un esquema no convencional. Este hecho suele suceder al aparecer retardos en la comunicación controlador-planta. Se pone de manifiesto la mejora que supone sobre las prestaciones del sistema la utilización de este tipo de controladores frente a la utilización de controladores bifrecuencia clásicos, ya que éstos generan sus acciones de control sin tener en cuenta la existencia de posibles retardos. Mediante el uso de Tornado-VxWorks se ha implementado una plataforma de tiempo real que permite verificar los resultados de la / [CAT] La Tesi se centra en l'estudi dels sistemes mostrejats de forma no convencional, cobrint les fases següents: · Modelatge: D'una banda, es presenta una sèrie de lleis de recurrència basades en la representació interna, les quals són deduïdes a partir del mètode de les substitucions successives sobre les equacions d'estat i eixida del sistema. Dites lleis són aplicables a tres escenaris distints: procés continu, procés continu antecedit de ZOH i procés discret. D'altra banda, es proposa un mètode nou de modelatge d'este tipus de sistemes basat en la representació externa, el qual adopta una aproximació (variable discreta z mitjana) al considerar el cas de mostreig irregular dins del metaperiode com una desviació del regular. Finalment, per mitjà de simulació es comprova que l'aproximació considerada és excel·lent, comparant la resposta que per a un sistema oferix el modelatge en representació externa amb la que s'obté del modelatge en representació interna (sempre més exacte). · Anàlisi: S'ha considerat tant el domini temporal com el freqüencial, treballant amb reguladors tipus P-I-D i sempre des del punt de vista de la representació interna. Es posa de manifest que el patró de mostreig pot ser considerat com a un paràmetre més de disseny. Donada la complexitat d'estudiar el tema en un entorn de simulació clàssic, s'ha desenrotllat una aplicació en SysQuake que ajuda a dur a terme la tasca d'anàlisi de manera més senzilla, al permetre la interactivitat. · Disseny: Basant-se en la descomposició en freqüències del controlador amb estructura no convencional i en la representació externa, s'estudia tres tipus de controladors clàssics distints: PID, reguladors de cancel·lació (temps mínim i finit) i d'assignació de pols. Es tracta d'adaptar-los per a aconseguir un funcionament apropiat quan el sistema sobre el qual actuen reba dites accions seguint un esquema no convencional. Este fet sol succeir a l'aparéixer retards en la comunicació controlador-planta. Es posa de manifest la millora que suposa sobre les prestacions del sistema la utilització d'este tipus de controladors enfront de la utilització de controladors bifreqüència clàssics, ja que estos generen les seues accions de control sense tindre en compte l'existència de possibles retards. Per mitjà de l'ús de Tornado-VxWorks s'ha implementat una plataforma de temps real que pe / Cuenca Lacruz, ÁM. (2004). Modelado, análisis y diseño de sistemas de control con muestreo no convencional [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/55108

The main interest of this thesis consists of the study and implementation of postprocessors to adapt the toolpath generated by a Computer Aided Manufacturing (CAM) system to a complex robotic workcell of eight joints, devoted to the rapid prototyping of 3D CAD-defined products. It consists of a 6R industrial manipulator mounted on a linear track and synchronized with a rotary table. To accomplish this main objective, previous work is required. Each task carried out entails a methodology, objective and partial results that complement each other, namely: - It is described the architecture of the workcell in depth, at both displacement and joint-rate levels, for both direct and inverse resolutions. The conditioning of the Jacobian matrix is described as kinetostatic performance index to evaluate the vicinity to singular postures. These ones are analysed from a geometric point of view. - Prior to any machining, the additional external joints require a calibration done in situ, usually in an industrial environment. A novel Non-contact Planar Constraint Calibration method is developed to estimate the external joints configuration parameters by means of a laser displacement sensor. - A first control is originally done by means of a fuzzy inference engine at the displacement level, which is integrated within the postprocessor of the CAM software. - Several Redundancy Resolution Schemes (RRS) at the joint-rate level are compared for the configuration of the postprocessor, dealing not only with the additional joints (intrinsic redundancy) but also with the redundancy due to the symmetry on the milling tool (functional redundancy). - The use of these schemes is optimized by adjusting two performance criterion vectors related to both singularity avoidance and maintenance of a preferred reference posture, as secondary tasks to be done during the path tracking. Two innovative fuzzy inference engines actively adjust the weight of each joint in these tasks. / Andrés De La Esperanza, FJ. (2011). Postprocesamiento CAM-ROBOTICA orientado al prototipado y mecanizado en células robotizadas complejas [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/10627 / Palancia

El trabajo realizado trata de la representación por bloques de los sistemas multifrecuenciales. En concreto se utiliza la técnica conocida como BMIO (Block Multirate Input Output) desarrollada originalmente en el departamento DISA de la Universidad Politécnica de Valencia por el Dr. Pedro Albertos. Esta técnica de probada eficacia en la etapa de modelado de sistemas con distinta frecuencia de entrada-salida e incluso en el caso de muestreo periódicamente variable en el tiempo, encuentra una dificultad en la etapa de diseño. Se trata de la presencia de rizado intermuestreo que también aparece en un buen número de procedimientos de diseño en el campo del control multifrecuencial. En concreto, en esta Tesis, tras un estudio detallado de diversas técnicas multifrecuencia, se establece diversas alternativas para la supresión de estos rizados que ciertamente reducen considerablemente la potencia de estas técnicas de control. Además, se realiza un completo análisis posterior de las metodologías empleadas (estabilidad y robustez), aportando ciertos refinamientos a considerar. Finalmente se añade un paquete de diseño asistido por computador en la plataforma MATLAB que facilita la labor en este campo de los ingenieros de proceso que decidan utilizar estas técnicas. / Ramos Díaz, FA. (2011). TÉCNICAS DE ELIMINACIÓN DEL RIZADO INTERMUESTREO EN CONTROL MULTIFRECUENCIAL BASADO EN MODELADO POR BLOQUES ENTRADA-SALIDA [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/11299 / Palancia

En esta tesis doctoral se presenta la formulación de una nueva técnica para el diagnóstico de fallos en sistemas complejos llamada el Método de Anidamiento Latente. Esta técnica, nace como respuesta a algunas tesis de doctorado predecesoras que contemplan el diagnóstico en relación a los problemas y conceptos de explosión combinacional, descomposición modular y fallos intermitentes dando paso con esta a nuevas técnicas de diagnóstico y supervisión enfocadas hacia el mantenimiento predictivo de sistemas como lo son: el seguimiento del estado o la monitorización de la condición. En relación a esta nueva técnica de anidamiento latente, se utilizan herramientas de modelado como lo son las Redes de Petri y algunas de sus extensiones más importantes como las del tipo Coloreadas e Híbridas las cuales le dan al método su base teórica y matemática. En el contexto de diagnóstico, la metodología ofrece una nueva posibilidad para la detección de fallos en diferentes tipos de sistemas complejos ya sea por su complejidad en cuanto a señales y variables, o a su funcionamiento y aplicación, sin importar que su naturaleza sea discreta, continua o híbrida como en la mayoría de casos complejos. Las diferentes características de la metodología según su diseño e implementación le permiten dar un paso adelante en la resolución de problemas de diagnóstico de manera sencilla y con modelos computacionales rápidos solucionando el paradigma clásico de diagnóstico: detección, aislamiento e identificación. Junto a las formulaciones teóricas y a los modelos realizados en la tesis, se presentan los resultados experimentales y de simulaciones obtenidos en dos sistemas complejos totalmente distintos en su aplicación, que permiten ver la viabilidad del método y su implicación práctica. Estas dos aplicaciones están enfocadas una hacia el diagnóstico de fallos en aerogeneradores (sistemas complejos de gran número de señales distintas), y la segunda al diagnóstico de fallos en semiconductores de potenc / Rodríguez Urrego, L. (2012). Diagnóstico de Fallos en Sistemas Complejos basado en el Método de Anidamiento Latente usando Redes de Petri Coloreadas e Híbridas [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/17461 / Palancia

fallos de redes de transporte de energía eléctrica mediante técnicas de inteligencia artificial, específicamente las implementadas mediante estructuras neuronales artificiales (RNA�s). El primero derivado de la complicación que surge en el diagnóstico de fallos simples y múltiples, al considerar la cantidad enorme de alarmas que se generan ante un evento provenientes del sistema SCADA, donde muchas de estas no están directamente relacionadas al componente fallado, así como también el considerar el crecimiento topológico de la red eléctrica. El segundo derivado de la pérdida en algunos casos de información relevante proveniente del sistema SCADA (estado de interruptores y/o relevadores primarios), dando como consecuencia la emisión de un diagnóstico NO confiable. Respecto al primer problema, se plantea una metodología de diseño para el diagnóstico de fallos mediante estructuras neuronales genéricas, una por cada tipo de componente que conforma a la red de transporte (línea de transporte, transformador, barra), tomando en cuenta exclusivamente las alarmas de los estados de los interruptores y relevadores primarios y/o de respaldo de cada componente. El método propuesto proporciona el diagnóstico tanto para fallos simples como múltiples, en forma independientemente de la cantidad de alarmas generadas, así como del tamaño de la red, no requiere de un configurador de red, y es factible de ser utilizado por los operadores de los centros de control. Respecto al segundo problema se plantea una metodología de diseño mediante estructuras neuronales artificiales tomando en cuenta las señales analógicas y espectros de frecuencia de las corrientes y tensiones de fallo típicos de una línea de transporte las cuales son obtenidas a partir de simulaciones. El método propuesto proporciona el diagnóstico de la línea de transporte, el cual es combinado con el diagnostico emitido previamente (estado lógico de interruptores y relevadores), con la finalidad de hacer más confiable el diagn / Flores Novelo, AA. (2013). Diagnóstico de fallos de redes de transporte de energía eléctrica basado en estructuras neuronales genéricas [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/28977 / Palancia

La tesis está centrada en los biorreactores en "fed-batch", dada la importancia de estos reactores agitados de alta densidad para la producción industrial eficiente de proteinas, encimas,.... utilizando microorganismos modificados genéticamente. El problema real está caracterizado por la escasez de medidas en línea. Otros problemas importantes son la (fuerte) incertidumbre paramétrica y la presencia significativa de no linealidades. Además de los problemas comentados, en el caso de biorreactores en ``fed-batch'' es necesario tratar con equilibrios parciales, es decir, sólo respecto a una parte de las variables. Los objetivos principales de la tesis son: - La búsqueda de un conjunto limitado de estructuras de modelos representando la mayor parte de los casos de interés industrial. - La solución, como primer paso en una aproximación de ``abajo-arriba'', del problema de control para el caso de cultivos puros con un sólo substrato limitante y asumiendo el oxígeno está en exceso. - El diseño de controladores para regular la tasa específica de crecimiento de los microorganismos. Utilizando solamente medidas en línea de biomasa y volumen, sin ninguna estimación de la tasa de crecimiento ni de ninguna otra variable. Y, finalmente, teniendo en cuenta las no linealidades del sistema, la incertidumbre y otros fenómenos. - Tratar el problema citado anteriormente de estabilidad parcial. El último punto ha marcado la elección de las posibles técnicas a estudiar para resolver el problema de control. En concreto: - Técnicas de control geométrico(Fradkov et al.). El problema de control de biorreactores puede ser visto como uno de "control de coordinación". La solución está relacionada con algunas propiedades específicas de los sistemas como la invarianza y la atractividad local de conjuntos no triviales en el espacio de estados. - Flatness. Aunque comunmente asociada con la linealización exacta, un sistema puede ser plano dentro de un subconjunto del espacio de estados sin ...... / Picó Marco, E. (2004). Nonlinear robust control of biotechnological processes. Application to fed-batch bioreactors [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2901 / Palancia

Dehydration or food drying is a simple and inexpensive way to preserve food for long time periods. Many areas of the planet lack access to electricity, therefore dehydration is only practical using solar energy. Further, in these areas the food supply is often precarious, especially for children, so the conservation of dry food provides an improvement to their living conditions. This work is designed to develop simple dehydration equipment for family use, which will improve the conditions to feed disadvantaged people. This research aims to preserve the maximum possible nutritional value of the food. To this end, an indirect drying system has been developed using solar energy to heat the air with which the food is dried. Essential features of the designed equipment are ease of use and low cost. Our work includes the assembly of a prototype at the Universitat Politècnica de València, which allows for verification and improvement of its operation. In addition, we have created a basic manual that can be sent to those interested to facilitate its assembly and use. Furthermore, the drying process of different fruits and vegetables is documented graphically; from these graphs their weight-loss curves and drying times can be easily obtained. This study includes the follow-up to the introduction process in Burkina Faso. It has been verified how its implantation has taken place, observing the problems that have arisen and we have developed solutions to solve them. Finally, we have developed practical exercises designed for the students of renewable energies at the Escuela Tecnica Superior de Ingenieria de Diseño de Valencia. With this exercises the students learn a different application of solar energy in addition to understanding the nutritional problems suffered by a significant part of the world population. / La deshidratación o secado de alimentos es una forma sencilla y económica de conservarlos durante largos periodos de tiempo. En muchas zonas del planeta no se tiene acceso a la electricidad, por lo que dicha deshidratación se debe hacer utilizando la energía solar. Además, la situación alimentaria es precaria, sobre todo en niños de poca edad, por lo que la conservación de alimentos secos aporta una mejora a sus condiciones de vida. Por ello se plantea este trabajo de diseño y desarrollo de un equipo de deshidratación para familias, que permita mejorar las condiciones de alimentación de personas desfavorecidas. Se pretende que el alimento conserve lo mejor posible sus propiedades nutricionales. Para ello se ha elegido un sistema de secado indirecto que utiliza energía solar para calentar el aire con el que se deshidratan los alimentos. Además se busca que el equipo diseñado sea barato y fácil de usar. El trabajo incluye el montaje de un prototipo en la Universitat Politècnica de València, que ha permitido comprobar su funcionamiento y mejorarlo. También la creación de un manual básico que pueda enviarse a las personas o entidades que estén interesadas, para que puedan montarlo y utilizarlo. Además se documentará gráficamente el proceso de secado de distintas frutas y hortalizas, de las que se obtendrán sus curvas de disminución de peso respecto al tiempo de secado. Este estudio incluye el seguimiento del proceso de introducción del equipo en Burkina Faso. Se ha comprobado cómo se ha producido su implantación, viendo los problemas que han surgido y las soluciones que hemos puesto en marcha para resolverlos. Por último se diseña una práctica para los alumnos que cursan asignaturas de energías renovables de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Diseño de Valencia. Con esta práctica los alumnos pueden conocer una aplicación diferente del uso de la energía solar, además de entender los problemas de alimentación que sufre una parte importante de la población mundial. / La deshidratació o assecat d'aliments és una forma senzilla i econòmica de conservar-los durant llargs períodes de temps. En moltes zones del planeta no es té accés a l'electricitat, motiu pel qual aquesta deshidratació s'ha de fer utilitzant l'energia solar. A més, la situació alimentària és precària, sobretot en els xiquets més menuts, per tant la conservació d'aliments secs aporta una millora a les seues condicions de vida. Per açò es planteja aquest treball de disseny i desenvolupament d'un equip de deshidratació per a famílies, que permeta millorar les condicions d'alimentació de persones desfavorides. Es pretén que l'aliment conserve tan bé com siga possible les seues propietats nutricionals. Per a açò s'ha triat un sistema d'assecat indirecte que utilitza energia solar per calfar l'aire amb el qual s'assequen els aliments. A més, es cerca que l'equip dissenyat siga barat i fàcil d'usar. El treball inclou el muntatge d'un prototip en la Universitat Politècnica de València, que ha permès comprovar el seu funcionament i millorar-ho. També la creació d'un manual bàsic que puga enviar-se a les persones que estiguen interessades perquè puguen muntar-ho i utilitzar-ho. A més es documentarà gràficament el procés d'assecat de diferents fruites i hortalisses, de les quals s'obtindran les seues corbes de disminució de pes respecte al temps d'assecat.  Aquest estudi inclou el seguiment del procés d'introducció de l'equip a Burkina Faso. S'ha comprovat com s'ha produït la seua implantació, veient els problemes que han sorgit i les solucions que hem pres per resoldre'ls.  Finalment es dissenya una pràctica per als alumnes que cursen assignatures d'energies renovables de l'Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Disseny de València. Amb aquesta pràctica els alumnes poden conèixer una aplicació diferent de l'ús de l'energia solar, a més d'entendre els problemes d'alimentació que pateix una part important de la població mundial. / Saiz Jimenez, JÁ. (2017). Diseño y realización de un equipo de deshidratación de alimentos mediante energía solar para aplicación a países en desarrollo [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/90402 / TESIS