Debido a la transformación energética que se está llevando en el mundo para reducir los niveles de contaminación ambiental, en apoyo de distintas naciones. Donde uno de los pilares de esta transformación son vehículos eléctricos; ya que son medios de transportes menos contaminantes que los medios tradicionales. El más resaltante dentro de esta categoría son las bicicletas eléctricas por su alta eficiencia y casi nula contaminación como medio de transporte, por lo que son los vehículos eléctricos con más stock en el mundo. No obstante, debido a condiciones que no se toman en cuenta al momento de su fabricación, estos presentan problemas graves en sus componentes principales para lugares con altos relieves. Lo que hace que su eficiencia se vea reducida. Es por esto que en el presente estudio se hará una revisión sobre el estado de arte de las bicicletas eléctrica, los problemas específicos que trae el aumento de la altura y los conceptos teóricos necesarios para el diseño de un sistema de control óptimo de una bicicleta eléctrica tipo pedelec para zonas de altura, sin que la eficiencia se vea afectada por el aumento de esta.

This master thesis is devoted to the state estimation of a particular form of PDE systems, coupled parabolic PDEs with spatial dependent coefficients. This form of PDEs represent some dynamic systems such as Tubular Reactors, Diffusion in lithium-ion cells and Diffusive Gradient in Thin Films sensor. Other methods for this problem use "Backstepping" observers, in which the estimation error system is transformed into another system that is stable, reducing the problem to calculate the Kernel functions making the transformation possible. In some cases this calculation is not simple, also the simulation in real time of the observer system, that is also a PDE, can be difficult. The method presented in this thesis uses the properties of the so-called Modulating Functions in order to estimate the states. The procedure con- sists of generating an orthonormal basis of functions that can represent the state as a combination of them. Then auxiliary systems are formed from the original systems with boundary conditions that help in the simplification of the problem. Resolving these auxiliary systems, result in the calculation of the Modulating kernels. All of these steps can be made offline and do not have to be repeated. The functions are used together with the orthonormal basis in the online part, that consists of an inte- gration of a combination of the kernel functions, inputs and outputs of the system in a time window. Finally, with a matrix multiplication the coefficients for the ba- sis expansion of the state can be obtained, resulting in the desired state estimation. The present method is tested in systems that resemble the forms of the dynamics of Tubular Reactors and the performance is compared to other methods. / Diese Masterarbeit widmet sich der Zustandsschätzung einer bestimmten Art von Systemen, gekoppelten partiellen Differenzialgleichungen mit raumabhängigen Ko- effizienten. Diese besondere Form von PDEs repräsentiert einige dynamische Sys- teme wie Röhrenreaktoren, Diffusion in Lithium-Ionen-Batterien und Gradienten in dünnen Schichten. Andere Methoden für dieses Problem benutzen "Backstep- ping" Beobachter, bei denen das Schätzfehlersystem in ein anderes stabiles System transformiert wird, wodurch das Problem reduziert wird, um die Kernfunktionen zu berechnen, die die Transformation ermöglichen. In manchen Fällen ist diese Berech- nung nicht einfach. Auch die Simulation in Echtzeit des Beobachters System, das auch eine PDE ist, kann sehr schwierig sein. Die in dieser Arbeit vorgestellte Meth- ode verwendet die Eigenschaften der sogenannten Modulationsfunktionen, um die Zustände zu schätzen. Das Verfahren besteht darin, eine Orthonormalbasis von Funktionen zu erzeugen können, die den Zustand als Kombination von ihnen repräsen- tieren, dann werden Hilfssysteme gebildet von dem ursprünglichen Systemen mit Randbedingungen, die bei der Vereinfachung helfen, von dem Problem. Das Au- flösen dieser Hilfssysteme ergibt die Berechnung der modulierende Kerne. Alle diese Schritte können offline durchgeführt und müssen nicht wiederholt werden. Die Funktionen werden zusammen mit der Orthonormalbasis im Online-Teil ver- wendet. Dieser Teil besteht aus einer Integration einer Kombination der Kernfunk- tionen, Eingaben und Ausgaben des Systems in einem Zeitfenster. Schließlich kön- nen die Koeffizienten zur Basiserweiterung mit einer Matrixmultiplikation berech- net werden, was zu der gewünschte Zustandsschätzung führt. Das Verfahren wird am Beispiel der Dynamik eines Rohreaktors getestet und die Ergebnisse werden mit anderen Methoden verglichen.

Se presenta el diseño del controlador adaptivo aplicado a la Planta Modelo de Presión desarrollado en base a Controladores Adaptivos de Auto-sintonización – STR con Identificación Recursiva en Línea. Este algoritmo de control está basado en el método de asignación de polos y del algoritmo de identificación recursivo de mínimos cuadrados – RLS y mínimos cuadrados extendidos RELS. El control es tal que permite que el proceso esté a una referencia deseada, manteniendo siempre la regulación deseada. Además el control es capaz de hacer frente a las perturbaciones existentes en el proceso por ser altamente no lineal. El diseño incluyó etapas de identificación, control y simulación del sistema de control, las cuales se utilizaron para hallar las soluciones a los requerimientos de funcionamiento, asimismo se realizo la implementación del controlador en MatLab – Simulink. Palabras Claves: Controladores Adaptivos de Auto-sintonización – STR. Identificación Recursiva de Mínimos Cuadrados – RLS, Identificación Recursiva de Mínimos Cuadrados Extendidos – RELS, asignación de polos. / Tesis

La presente tesis tiene como objetivo diseñar un sistema de control y planeamiento de trayectoria coordinado para múltiples robots móviles no holonómicos en mapas con presencia de obstáculos variados. En esta se simula el control y planeamiento en modelos matemáticos de tipo bicicleta. El sistema implementado consiste de tres partes, las cuales son el planeamiento de caminos, el generador de trayectorias y el control de seguimiento de trayectorias. El planeamiento de caminos se dividió en tres partes. En la primera parte se desarrolló el planeador local para un robot no holonómico, modificando el algoritmo Hybrid A*, de manera que utilice las ecuaciones movimiento circular del móvil en vez de las cinemáticas. Este algoritmo permite al robot encontrar los caminos que lo llevan de una configuración de posición y orientación inicial a una final en mapas con obstáculos variados. En la segunda parte se agregó al planeador local el planeamiento en el tiempo, combinando a este con el algoritmo de planeamiento de caminos en intervalos seguros (SIPP), el cual permite al robot evadir obstáculos en el tiempo. Finalmente, en la tercera parte se desarrolló el planeador global usando el algoritmo de búsqueda basada en conflictos (CBS), el cual resuelve los conflictos que se presentan entre los caminos de los móviles, imponiendo restricciones en el tiempo en el movimiento de cada uno de ellos. Por otro lado, el generador de trayectorias es desarrollado en una única parte, en la cual, se plantea la función de costo a optimizar, se calcula todos los gradientes y se plantea utilizar el algoritmo de descenso de gradiente de forma desacoplada para la optimización de trayectoria de cada móvil. Mientras que el desarrollo del sistema de control de seguimiento de trayectoria se dividió en dos partes. En la primera se linealiza el modelo matemático por extensión dinámica para sistemas flatness diferencial y en la segunda parte se desarrolla el controlador LQR de cada móvil que permite seguir las trayectorias de referencia deseadas. Al término de la tesis se logra el planeamiento, generación de trayectoria y el control de seguimiento de trayectoria de hasta 10 móviles no holonómicos en mapas con obstáculos variados, evitando la colisión con los obstáculos del entorno y la colisión con otros móviles durante el planeamiento y la optimización de trayectoria. Así mismo, se verifica que el planeador es capaz de resolver conflictos en entornos propensos al atasco como mapas tipo T o H.

Esta tesis presenta el siguiente objetivo: Desarrollar un sistema de control avanzado de la variación de la presión del vapor en el cuerpo de una caldera de tubos de fuego, que posibilite un funcionamiento efectivo y fiable del proceso de combustión, así como una disminución del actual consumo de combustible y de los gases contaminantes del medio ambiente. / Tesis

La presente tesis se enfoca en el diseño y simulación de un sistema de control avanzado adaptativo para las extremidades robóticas del robot social humanoide Qhali. Previamente, se obtiene una representación dinámica de estas estructuras de 2GDL y 4GDL. El control adaptativo es parte del lazo externo de un sistema de control de posición en cascada con un lazo interno de control PI para el torque. El mecanismo de adaptación del sistema corresponderá a un sintonizador obtenido por el entrenamiento de un agente DDPG basado en la teoría del algoritmo Reinforcement Learning. Se ha comparado el desempeño del actual controlador y de las ganancias sintonizadas respecto a los obtenidos en un trabajo previo con la versión anterior del diseño mecánico del robot humanoide.

Die Arbeit zielt darauf ab, die separaten Systeme für die Navigation einer mobilen Robotikplattform und die Bewegungsplanung ihrer Arme zu einem kohärenten System zu integrieren. Derzeit verwendet die Plattform für jede Aufgabe unterschiedliche Ansätze, wobei für die Navigation eine evolutionäre Optimierung und für die Bewegungsplanung der Arme ein roadmap-basierter Planer zum Einsatz kommen. Die Integration soll koordinierte Bewegungen ermöglichen, wie beispielsweise das Durchgehen einer Tür, während der Roboter deren Griff hält. Dies erfordert die Evaluierung der Fähigkeit des roadmap-basierten Planers, in einem erweiterten Konfigurationsraum zu operieren, die Entwicklung eines Controllers für die mobile Basis, die Sicherstellung einer synchronen Ausführung der Bewegungen mit dem Arm-Controller und die Anpassung von Softwaremodulen für die globale Pfadplanung. / The thesis aims to integrate the separate systems for navigation of a mobile robotic platform and motion planning of its arms into one cohesive system. Currently, the platform employs distinct approaches for each task, utilizing evolutionary optimization for navigation and a roadmap-based planner for arm motion. The integration seeks to enable coordinated movements, such as passing through a door while holding its handle. Achieving this involves evaluating the roadmap planner’s ability to operate in an extended configuration space, developing a controller for the mobile base, ensuring synchronous execution of motions with the arm controller, and adapting software modules for global path planning. / La tesis tiene como objetivo integrar los sistemas separados para la navegación de una plataforma robótica móvil y la planificación del movimiento de sus brazos en un sistema cohesivo. Actualmente, la plataforma emplea enfoques distintos para cada tarea, utilizando optimización evolutiva para la navegación y un planificador basado en hoja de ruta para el movimiento del brazo. La integración busca permitir movimientos coordinados, como pasar a través de una puerta mientras se sostiene su manija. Lograr esto implica evaluar la capacidad del planificador basado en PRM probabilı́stico para operar en un espacio de configuración ampliado, desarrollar un controlador para la base móvil, asegurar la ejecución sincrónica de los movimientos con el controlador del brazo y adaptar los módulos de software para la planificación global de rutas.

Tesis por compendio / [ES] Con esta tesis se pretende dar solución a algunos de los problemas más habituales que aparecen en los Sistemas de control basados en red (NCS) como son los retardos variables en el tiempo, las pérdidas y el desorden de paquetes, y la restricción de ancho de banda y de recursos computacionales y energéticos de los dispositivos que forman parte del sistema de control. Para ello se ha planteado la integración de técnicas de control multifrecuencial, de control basado en paquetes, de control basado en predictor y de control basado en eventos. Los diseños de control realizados se han simulado utilizando Matlab-Simulink y Truetime, se ha analizado su estabilidad mediante LMIs y QFT, y se han validado experimentalmente en un péndulo invertido, un robot cartesiano 3D y en robots móviles de bajo coste. El artículo 1 aborda el control basado en eventos, el cual minimiza el ancho de banda consumido en el NCS mediante un control basado en eventos periódicos y presenta un método para obtener sus parámetros óptimos para el sistema específico en que se utilice. Los artículos 2, 4 y 6 añaden el control basado en paquetes, así como el control multifrecuencia, que aborda problemas de falta de datos por bajo uso del sensor y los retardos, pérdidas y desórdenes de paquetes en la red. También afrontan, mediante tecnicas de predicción basadas en un filtro de Kalman multifrecuencia variable en el tiempo, los problemas de ruido y perturbaciones, así como la observación de los estados completos del sistema. El artículo 7 hace frente a un modelo no lineal que utiliza las anteriores soluciones junto con un filtro de Kalman extendido para presentar otro tipo de estructura para un vehículo autónomo que, gracias a la información futura obtenida mediante estas técnicas, puede realizar de forma remota tareas de alto nivel como es la toma de decisiones y la monitorización de variables. Los artículos 3 y 5, presentan una forma de obtener y analizar la respuesta en frecuencia de sistemas SISO multifrecuencia y estudian su comportamiento ante ciertas incertidumbres o problemas en la red haciendo uso de procedimientos QFT. / [CA] Amb aquesta tesi es pretén donar solució a alguns dels problemes més habituals que apareixen als Sistemes de Control Basats en xarxa (NCS) com son els retards d'accés i transferència variables en el temps, les pèrdues y desordenament de paquets, i la restricció d'ampli de banda així com de recursos computacionals i energètics dels dispositius que foment part del sistema de control. Per tal de resoldre'ls s'ha plantejat la integració de tècniques de control multifreqüencial, de control basat en paquets, de control basat en predictor i de control basat en events. Els dissenys de control realitzats s'han simulat fent ús de Matlab-Simulink i de TrueTime, s'ha analitzat la seua estabilitat mitjançant LMIs i QFT, i s'han validat experimentalment en un pèndul invertit, un robot cartesià 3D i en robots mòbils de baix cost. L'article 1 aborda el control basat en events, el qual minimitza l'ampli de banda consumit a l'NCS mitjançant un control basat en events periòdics i presenta un mètode per a obtindré els seus paràmetres òptims per al sistema específic en el qual s'utilitza. Els articles 2, 4 i 6 afegeixen el control basat en paquets, així com el control multifreqüència, que aborda problemes de falta de dades per el baix us del sensor i els retards, pèrdues i desordre de paquets en la xarxa. També afronten, mitjançant tècniques de predicció basades en un filtre de Kalman multifreqüència variable en el temps. Els problemes de soroll i pertorbacions, així com la observació dels estats complets del sistema. L'article 7 fa referència a un model no lineal que utilitza les anteriors solucions junt a un filtre de Kalman estès per a presentar altre tipus d'estructura per a un vehicle autònom que, gracies a la informació futura obtinguda mitjançant aquestes tècniques, pot realitzar de manera remota tasques d'alt nivell com son la presa de decisions i la monitorització de variables. Els articles 3 y 5 presenten la manera d'obtindre i analitzar la resposta en frequencia de sistemes SISO multifreqüència i estudien el seu comportament front a certes incerteses o problemes en la xarxa fent us de procediments QFT. / [EN] This thesis attempts to solve some of the most frequent issues that appear in Networked Control Systems (NCS), such as time-varying delays, packet losses and packet disorders and the bandwidth limitation. Other frequent problems are scarce computational and energy resources of the local system devices. Thus, it is proposed to integrate multirate control, packet-based control, predictor-based control and event-based control techniques. The control designs have been simulated using Matlab-Simulink and Truetime, the stability has been analysed by LMIs and QFT, and the experimental validation has been done on an inverted pendulum, a 3D cartesian robot and in low-cost mobile robots. Paper 1 addresses event-based control, which minimizes the bandwidth consumed in NCS through a periodic event-triggered control and presents a method to obtain the optimal parameters for the specific system used. Papers 2, 4 and 6 include packet-based control and multirate control, addressing problems such as network delays, packet dropouts and packet disorders, and the scarce data due to low sensor usage in order to save battery in sensing tasks and transmissions of the sensed data. Also addressed, is how despite the existence of measurement noise and disturbances, time-varying dual-rate Kalman filter based prediction techniques observe the complete state of the system. Paper 7 tackles a non-linear model that uses all the previous solutions together with an extended Kalman filter to present another type of structure for an autonomous vehicle that, due to future information obtained through these techniques, can remotely carry out high level tasks, such as decision making and monitoring of variables. Papers 3 and 5, present a method for obtaining and analyzing the SISO dual-rate frequency response and using QFT procedures to study its behavior when faced with specific uncertainties or network problems. / This work was supported by the Spanish Ministerio de Economía y Competitividad under Grant referenced TEC2012-31506. / Alcaina Acosta, JJ. (2020). Design and implementation of event-based multi-rate controllers for networked control systems [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/159884 / Compendio

TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE MAGÍSTER EN CONTROL DE GESTIÓN / El Hospital Militar de Santiago (HMS), fue fundado en el año 1932 recibiendo el nombre de su gestor, "General Luis Felipe Brieba Arán". Su creación se debe a la necesidad de prestar las atenciones médicas al personal del Ejército de Chile y sus cargas familiares; tanto en servicio activo, como en retiro. Actualmente, es el principal centro clínico de la red de salud del Ejército de Chile, es parte de la fuerza terrestre, y como tal, integra las Fuerzas Armadas y el sector de la Defensa Nacional. En su trayectoria ha liderado y se ha desarrollado en distintos aspectos, en lo médicos y de tecnología, ha destacado por: Primera operación a corazón abierto, primer implante coclear tipo alfa de Hispanoamérica (1982) y primer trasplante hepático en Chile (1986) por otra parte, la inauguración de un mamógrafo (1980) hizo que liderara el sector público al contar con este equipo; subrayar también el nacimiento de la Clínica del Tratamiento del Dolor (1990) y la instalación de la primera cámara PET del país y Sudamérica (2002), además de la implementación del sistema de diagnóstico por imágenes PACS/RIS (2005). Son por cierto, algunas innovaciones que han posicionado y afianzado su marca. (HOSMIL, 2016) En cuanto a la modernización de su infraestructura, en 1998 nace la iniciativa de construir un nuevo complejo hospitalario, como parte del nuevo Proyecto Integral de Modernización de Salud del Ejército, que se inaugura el 2 de julio del 2009. La moderna estructura de salud, se emplazó en un terreno de 9,9 hectáreas, en la Comuna de la Reina. Tiene una superficie de 85.000 m2 construidos, con 3 edificios principales: Edificio Académico, Edificio Hospitalización y Edificio Placa Técnica; este último dotado de aisladores sísmicos, que lo clasifican como infraestructura de alta disponibilidad ante catástrofes. Concebido, como un hospital general de nivel terciario, cuenta con todas las especialidades, servicios de hospitalización y de apoyo requeridos para otorgar una atención completa. Esto se complementa con una planta de médicos residentes y especialista en rol de turno de llamado para todos sus servicios a mencionar: Servicio de Urgencia, Unidades de Cuidados Críticos Adultos y Pediátricos, Radiología e Imágenes, Laboratorio Clínico, entre otros. Hay que decir también que posee 305 camas en hospitalización, 12 en Neonatología, 23 en la Unidad de Cuidados Intensivos (UCI), y 17 en la Unidad de Tratamientos Intermedios (UTI); además de 54 salas de procedimientos, 119 boxes médicos, 2 pabellones de cirugía menor, 1 Pabellón de cirugía Lasick, 10 pabellones quirúrgicos, 2 Pabellones Gineco-obstétricos; y un Helipuerto. (HOSMIL, 2016) En relación con su administración, el HMS tiene una estructura orgánica jerarquizada funcional, establecida en el organigrama de la Figura 1. De esta se definen Direcciones, Subdirecciones, Departamentos y Unidades de Apoyo; este cuerpo jerárquico, tiene a cargo la administración superior, define las políticas, las controla y evalúa su desarrollo, al igual que las estrategias, inversiones y políticas de salud o de otra índole. Esta estructura se compone principalmente por una dirección y una subdirección general, además de 7 direcciones, entre ellas: Dirección Médica, Dirección de Gestión Clínica, Dirección de Recursos Humanos, Dirección de Administración y Finanzas, Dirección Militar, Dirección de Logística y la Dirección de Ingeniería, todas ellas lideradas por oficiales de sanidad, intendencia y politécnicos, respectivamente.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Ayuda a la Policía Nacional del Perú, específicamente a la DIVINCRI, en su labor de búsqueda de personas desaparecidas en el Perú, utilizando el modelo de negocio de crowdsourcing, que propone la transparencia de información acerca de las personas desaparecidas y la participación de ciudadanía en el proceso de búsqueda, brindando pistas y difundiendo información. Por ello, se plantea la implementación de portal web que sirva como medio de interacción entre el gobierno y la ciudadanía, además de utilizar los beneficios de las redes sociales. / Trabajo de suficiencia profesional