En el presente trabajo se busca desarrollar y montar una aplicación de posicionamiento autónomo sobre un dispositivo portátil y de arquitectura modular llamado BUG. El objetivo es poder llegar a obtener la información de posicionamiento relativo, es decir, el posicionamiento respecto de un punto inicial conocido, haciendo uso de un acelerómetro y una brújula, procesar y desplegar esta información en pantalla y transmitirla de manera inalámbrica a otro BUG. El BUG es un microcomputador basado en Linux. Uno de los módulos con que cuenta se llama BUGsensor, y tiene una serie de sensores, entre los cuales se encuentran un acelerómetro y una brújula de tres ejes, y es el que fue utilizado para el desarrollo de la aplicación. Al eje Z de la brújula no se tiene acceso debido a un problema en la adquisición del servicio, el cual es entregado por otro chip, lo que limita la aplicación a funcionar solo entre los ángulos 90 y -90 grados de inclinación respecto a la horizontal inicial. La idea es utilizar el vector N, que representa al Norte magnético, como referencia para obtener el vector G de aceleración gravitatoria. Una vez obtenidos, se leen los datos desde el acelerómetro y substrayendo vectorialmente el vector G a los datos, se obtiene el vector aceleración neta, el que luego se multiplica por el tiempo de muestreo para adquirir la velocidad desde la cual se obtiene finalmente la posición. A través de diversos métodos de procesamiento de datos se logra mostrar la posición actual respecto a tres ejes fijos: Norte, Este y Arriba. La aplicación no pudo ser corrida directamente en el BUG, por lo que fue necesario crear un simulador que reemplazó la adquisición de los datos. Este simulador fue ejecutado en el emulador del BUG con el que cuenta el entorno de trabajo Dragonfly. Las pruebas resultaron exitosas, por lo que se logró la validación de la aplicación. Finalmente se propone como trabajo futuro solucionar el problema de funcionamiento de la aplicación, migrar está al BUG 2.0 que cuenta con una mayor capacidad de procesamiento y lograr la transmisión inalámbrica de los datos obtenidos.

Se denomina verificación de locutor a la tarea de aceptar o rechazar la identidad que un determinado usuario declara tener mediante la información extraída de su voz. Este tipo de aplicación toma especial interés cuando es operado sobre la red telefónica pues otorga una interfaz hombre-máquina de gran naturalidad para las personas. Sin embargo, para que un sistema de este tipo sea comercialmente atractivo, debe exhibir un rendimiento acorde a las exigencias de seguridad de la aplicación a ser implementada. Finalmente, la plataforma debe ser robusta a efectos indeseados como son el ruido y en especial el mismatch de canal. El mismatch de canal es la condición a la cual es sometido un motor verificador de locutor donde las etapas de entrenamiento y de verificación son realizadas mediante canales de transmisión distintos, considerando el canal transmisor como la suma del aparato telefónico más el medio de comunicación. Dicha condición es uno de los factores que más degradan el desempeño de un sistema verificador de locutor, más aun si este es operado sobre la red telefónica. Para otorgar robustez al motor verificador frente a la distorsión de canal, se realizaron experimentos con tres técnicas implementadas durante este proyecto. El primer método propuesto es una transformación de parámetros que actúa en el dominio del espectro de log-energía del banco de filtros Mel, capaz de reducir la tasa de error del sistema hasta en un 9% al ser aplicado solo y en un 41,5% al ser combinada con un procedimiento clásico tal como CMN (Cepstral Mean Normalization). La segunda propuesta consiste en un filtro pasa bandas aplicado en el espacio del espectro de las trayectorias temporales de log-energía del banco de filtros Mel, con el cual se logran reducciones en la tasa de error de 10,4% y 5,5% considerando y sin considerar mismatch de canal, respectivamente. Finalmente se plantea un método de normalización y compensación de scores basado en la selección automática del canal, procedimiento con el cual se logran mejoras del orden del 40% en el error del motor verificador.

Autorizado por el autor, pero con restricción para ser publicada a texto completo hasta el año 2014 / En los últimos años, la industria en general se ha percatado de la importancia del concepto de la confiabilidad, es decir, cuál es la disponibilidad que posee determinada planta para producir. Como es de suponer, este concepto macro descansa sobre cada una de las partes de la empresa, en especial, en las máquinas eléctricas. La matriz de una industria productora de grandes volúmenes, como lo son las mineras, cementeras y celulosas, posee siempre algunas máquinas de gran potencia que son claves en la producción, y donde una falla imprevista puede afectar fuertemente los ingresos de un mes. En general estas máquinas grandes son del tipo síncrono, como es el caso de los molinos de las plantas mineras, donde se usan debido a las adecuadas características de velocidad y estabilidad que poseen, otorgando beneficios tanto de operación como a nivel local, pues además pueden ejercer efectos capacitivos sobre la red que los alimenta. En vista de lo anterior, el presente trabajo se centra en el monitoreo en línea de estos motores, lo que permite estar, constantemente y desde cualquier lugar, pendiente de cuál es el estado de determinada máquina. Con esto, se podrá saber si existe alguna falla, presente o en gestación, y con esta información, meses antes de ocurrir la falla, la corrección del error puede realizarse de manera programada, con mínimos costos por concepto de pérdidas de producción y reparación del motor. El sistema se diseñó desde un comienzo con enfoques en tres áreas: metodologías, donde se consideraron aquéllas más recientes, extraídas de publicaciones de los ámbitos de energía y control; equipos, escogiendo sensores, variables y parámetros tales que se obtuviera la mayor cantidad de resultados posible, con el mínimo costo; y finalmente costos, donde la atención se centró en aprovechar la información obtenida por el sistema de monitoreo, para ayudar a la toma de decisiones en el área de mantenimiento tal de reducir allí los costos, considerando que muy rara vez se hace un flujo o algún tipo de análisis económico en problemas de este tipo. El diseño del sistema en sí se concentró en metodologías de análisis de corrientes y transformación de Park, las que en conjunto permiten detectar diversos problemas de operación, tanto en señales específicas de alguna fase o de la excitación, como desbalances entre las fases. Los métodos abordados fueron escogidos en base a estadísticas de fallas, tal que logran cubrir alrededor de un 80% de las fallas producidas en máquinas síncronas, particularmente los problemas de excentricidad (problemas de descansos, fatiga o problemas del eje) y los problemas de cortocircuitos internos en el rotor o en el estator. El manejo de la información obtenida quedó definido por escalas de bases de datos, lo que permite ir filtrando y condensando la información, para almacenarla en el tiempo y tener una perspectiva de la evolución de los motores. Incluso es posible incorporar un análisis de tipo estadístico sobre estos datos, si se tienen suficientes máquinas bajo monitoreo, para así validar y estimar con mayor precisión la severidad de fallas y otros datos. En el análisis económico se toman los costos estimativos por instalación, operación y reparación de distintas alternativas ante determinada falla, permitiendo así tomar la mejor decisión. Se concluye con sugerencias para trabajos futuros, como la inclusión de la medición del torque mecánico y temperaturas, con la finalidad de refinar los datos y estimaciones obtenidas, al punto de poder recrear el comportamiento de la máquina. Con ello se podría hacer un seguimiento minucioso del motor a través de la evolución de los parámetros de éste.

No autorizado por el autor para ser publicada a texto completo / El objetivo general del presente trabajo de título es evaluar el mercado de las Energías renovables no Convencionales (ERNC), dado que la Ley Nº20.257 incorpora la obligación por parte de los generadores de acreditar que el 5% de sus ventas de energía corresponden a ERNC; se espera proveer información suficiente, de modo de esclarecer las condiciones de mercado de los certificados de energías renovables. En la actualidad, la seguridad energética es uno de los principales desafíos de Chile. Nuestro País importa casi tres cuartas partes de la energía que consume, esto lo posiciona en una situación vulnerable en un contexto internacional caracterizado por alta volatilidad de los precios de los insumos e interrupciones en el suministro. En este aspecto, las políticas de gobierno están promoviendo medidas de corto y largo plazo para el desarrollo de la seguridad energética en miras de la diversificación de nuestra matriz energética y promoviendo el uso eficiente de esta y creación de energía limpias. Ante esta situación se aprobó una modificación en Ley General de Servicios Eléctricos respecto de la generación de la energía eléctrica con fuentes de energías renovables no convencionales (ERNC). Esta propone un mecanismo de cuotas de retiros de energía en base a ERNC, exigidas a los grupos generadores, en un comienzo establecida en 5% desde el año 2010 hasta el 2014, para luego aumentar 0,5% anualmente hasta alcanzar el 10% el Año 2024. En este contexto, se tiene como finalidad, disponer de un análisis técnico económico, que en términos generales, dimensione el potencial impacto de esta Ley, en el Mercado de las energías renovables no convencionales tanto para el SING como para el SIC. El resultado final fue un déficit de certificados emitidos por fuentes de ERNC, para los principales generadores que operan en nuestro país. Este déficit se presenta para el mercado global desde el año 2011, segundo año de puesta en marcha la Ley Nº20.257. Esté mercado global lo constituyen las sistemas SIC y SING por su característica de potencia instalada superior a 200MW. Estos déficit pueden llegar a 8,5 millones de dólares en el SIC y 6,4 millones de dólares para el SING, por motivos de multa, al no cumplimiento de la cuota del 5% de generación por medios de ERNC. Se concluye que el mercado de acreditación de ERNC, incorporado por la Ley Nº20.257, está supeditado al ingreso de nuevas fuentes de ERNC por parte de inversionistas que cuentan con la Aprobación Ambiental de sus proyectos. Se recomienda a los Grupos Generadores, la compra de estos certificados potenciales que se incorporarán al nuevo mercado de la ERNC. Además se puede establecer que los proyectos de ERNC, corresponden a más de 1.200MW potenciales con aprobación de impacto ambiental a la fecha de junio de 2009, para entrada en operación en un mediano plazo.

El proyecto ALMA (Atacama Large Millimeter Array) será el más grande arreglo de antenas para interferometría en el mundo. Los receptores para este proyecto están siendo diseñados y fabricados en diferentes laboratorios alrededor del mundo. Los Departamentos de Ingeniería Eléctrica (DIE) y Astronomía (DAS) de la Universidad de Chile están trabajando en un prototipo para el receptor de la llamada Banda1, la cual se encuentra en el rango de 31-45GHz. El objetivo de esta memoria es el desarrollo de la etapa de amplificación de este receptor. Primero se realizó un diseño basado en estudios previos y simulaciones que permitieron obtener una antena capaz de adaptar una guía de onda rectangular y una línea microstrip de 50 Ω. Esta última permite la conexión a un circuito amplificador de bajo ruido basado en transistores HEMT (High Electron Mobility Transistor). Luego se diseñó la tarjeta de polarización necesaria para energizar el amplificador. Para terminar, se ideó un bloque conductor en donde posteriormente se empaquetarán los componentes antes mencionados. Una vez terminado el diseño se fabricaron el bloque completo, las antenas y el circuito de polarización utilizando la fresadora con control numérico por computador (CNC) adquirida por el DAS. Después se montaron los componentes fabricados en el bloque y se realizó la conexión eléctrica a un circuito amplificador adquirido comercialmente utilizando una Máquina Soldadora de Precisión (Bonding Machine) adquirida por el DIE. Finalmente, para estudiar el comportamiento del amplificador ya empaquetado se midió la ganancia en un Analizador Vectorial de Redes, obteniéndose un promedio de 15dB en todo el ancho de banda. La respuesta del amplificador es concordante con las especificaciones comerciales del circuito HEMT (que son tomadas sin empaquetamiento del mismo). Se incluyen además modificaciones al diseño preliminar que pueden facilitar la fabricación de futuras versiones.

La normativa contenida en el Decreto 291/2008 impone nuevas condiciones en la representación del sistema para los procesos de Planificación de la Operación del CDEC-SIC. Estas nuevas condiciones en la representación incrementarán el esfuerzo computacional asociado al algoritmo de Programación Dinámica Dual Estocástica que soluciona el problema de coordinación hidrotérmica, con el consecuente aumento en los tiempos de ejecución del software asociado, lo que puede comprometer el cumplimiento de los plazos con los que cuenta el Departamento de Planificación de la Operación del CDEC-SIC. Motivado por lo anterior se propone como objetivo de este trabajo de título, la evaluación de nuevas alternativas en el tratamiento de las series hidrológicas que alimentan el modelo de Programación de Largo Plazo (PLP) para obtener mejoras en la precisión de la solución y los tiempos de ejecución. Lo que se busca es reducir el número de hidrologías muestreadas durante la fase de optimización del modelo (aperturas). Para esto, en una primera instancia, se consideran: el Análisis de Componentes Principales, la aplicación de Modelos Temporales para la obtención de Series Sintéticas y el Agrupamiento de Hidrologías en Clusters; eligiendo esta última opción. Se propone la selección de k aperturas a partir de la estadística actual de 48 años hidrológicos, utilizando como referencia los centroides resultantes de la agrupación de esta estadística en k grupos o clusters. Con esto se espera incluir en las k aperturas escogidas, condiciones hidrológicas diferentes entre sí, a fin de mantener la variabilidad de la muestra original. El trabajo comienza con una etapa exploratoria donde se evalúa la reducción desde 48 a 24, 12, 6 y 3 aperturas. Se constata un descenso del tiempo de ejecución al disminuir el número de aperturas y se obtienen resultados acordes con los correspondientes a la metodología actual, analizándose para estos efectos, las series de: costos marginales en la barra Quillota 220 kV, costos térmicos por etapa y valor del agua en los embalses del SIC. A partir de los buenos resultados de la primera etapa, se analizan opciones intermedias entre 6 y 12 aperturas, las que resultan satisfactorias en tiempos de ejecución y precisión de la solución. Finalmente, se establecen criterios de selección del número de clusters a utilizar y, por ende, del número de aperturas; éstos son: el tiempo de ejecución del programa y el índice de validación de clusters “silhouette”. Del primero y, a fin de garantizar que la muestra sea insesgada, se obtiene que la replicación de aperturas no incrementa el tiempo de ejecución con respecto al caso que no las replica. El segundo criterio permite distinguir qué particiones realizadas no corresponden a una estructura natural de grupos de la muestra original, a partir del análisis del valor de “silhouette” promedio y de sus gráficas asociadas. El trabajo desarrollado determina la selección de un menor número de aperturas, manteniendo la precisión de los resultados y disminuyendo los tiempos de ejecución. Esta memoria selecciona las aperturas a partir de la energía afluente global del sistema, por lo que queda abierta la posibilidad de definir aperturas para cada cuenca o embalse separadamente, lo cual requeriría la intervención del código del Modelo PLP. En un sentido más amplio, poder modificar la programación del Modelo PLP permitiría evaluar, no sólo las aperturas de la fase de optimización, sino otros aspectos de la modelación del problema con miras a la reducción de los tiempos de ejecución.

No autorizado por el autor para ser publicada a texto completo / El presente trabajo aborda el proyecto desarrollado para la modernización del sistema de control y protecciones de las instalaciones de la Empresa Eléctrica Puente Alto en 110kV, sistema que se encuentra operativo desde el año 1993. En la actualidad se ha hecho necesario su reemplazo debido a sus frecuentes fallas e indisponibilidades, además de no cumplir con los requerimientos de la actual norma técnica de seguridad y calidad de servicio, la que define una serie de exigencias que deben ser consideradas en el diseño de estos sistemas. Cuando el problema no es diseñar el sistema de control y protecciones de una S/E nueva, sino modernizar y encontrar la mejor solución para una S/E antigua o existente, se deben tener una serie de consideraciones especiales a la hora de definir la mejor solución. Ante esta disyuntiva es necesario considerar factores tales como la facilidad de adaptación a la instalación existente; el conocimiento técnico del personal de planta; y por supuesto el precio de la solución y disponibilidad de soporte, repuestos y capacitación. Una de las alternativas de solución es el uso de Controladores de Lógica Programable o PLCs, solución que, aunque no tradicional, tiene ventajas tales como su confiabilidad, flexibilidad, disponibilidad de soporte, repuestos y personal capacitado, lo anterior como consecuencia de su gran base instalada. Para resolver esta necesidad se diseñó un sistema basado en PLCs de última generación, el que ofrecía ventajas tales como una flexibilidad que facilitaban su adaptación a la instalación existente, una elevada capacidad y velocidad de procesamiento, disponibilidad de personal capacitado, relativamente bajo costo y disponibilidad de soporte y repuestos. El sistema implementado mostró ser funcional, sus resultados fueron satisfactorios, lográndose mejorar los tiempos de respuesta ante fallas y disminuyendo los tiempos de reposición del servicio, al contar los operadores con información confiable para la toma de decisiones. Por otra parte el uso de Controladores de Lógica Programable, le dio a la solución una flexibilidad que permitió abordar diversas necesidades de control, y en el proceso de su implementación pudo participar personal propio, lo que se tradujo en una gran autosuficiencia ante la necesidad de resolver emergencias, permitiendo buenos resultados operacionales. En resumen se pudo comprobar que los PLCs son una opción válida y eficaz para resolver la problemática de la modernización del sistema de control y protecciones de una S/E existente.

Este trabajo de título tiene como objetivo diseñar y construir un sistema de caracterización de transistores HEMT. Este sistema tiene como n determinar el comportamiento de transistores candidatos a ser utilizados en el diseño de ampli cadores de bajo ruido para receptores de antenas radioastronomicas que operen en Banda 1 del proyecto ALMA. Como parte de este sistema se diseñaron y construyeron dos módulos, un módulo Bias Tee y un sistema de calibración TRL. El módulo Bias Tee permite acoplar, por un mismo canal, la señal proveniente del VNA y la polarización para entregarlas al transistor. El módulo de calibración TRL permite descontar de la medicion de parámetros S del transistor, el efecto del resto de los elementos que forman el sistema de caracterización. Además, se desarrolló un software que a partir de los datos obtenidos del transistor calcula sus parámetros S. Al realizar las mediciones del módulo Bias Tee y del sistema de calibración, estas diferían del comportamiento que mostraban las simulaciones. En el caso del Bias Tee se encontró que la mayor parte de la señal incidente en el módulo se refleja. En el caso del sistema de calibración, se genera una calibración exitosa pero altamente sensible a las modi caciones en el montaje, lo que no permite obtener una calibración estable para medir el transistor. Al analizar los problemas descritos, se identi có que el elemento común en ambos módulos son los conectores 2.4 mm que se utilizan a la entrada y salida de ambos módulos. Se encontró que el montaje de estos conectores no es el más idóneo. Como alternativa, se estudia un diseño alternativo llamado montaje de adaptación. Las simulaciones indican que las reflexiones son menores a -20 dB, lo que representa mejores resultados que el montaje simple. En conclusión, este trabajo ha permitido identi car problemas no previstos en la caracterización del transistor de prueba. Se espera que al cambiar el método de montaje de los conectores 2.4 mm el sistema diseñado funcione correctamente.

No description available.

No description available.