Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2017-09-29T20:50:34Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Vínicius Nunes Medeiros - 2017.pdf: 3262332 bytes, checksum: 6481a1cb0287306368b482913e18928d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-10-02T12:58:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Vínicius Nunes Medeiros - 2017.pdf: 3262332 bytes, checksum: 6481a1cb0287306368b482913e18928d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-02T12:58:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Vínicius Nunes Medeiros - 2017.pdf: 3262332 bytes, checksum: 6481a1cb0287306368b482913e18928d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-09-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Owing to the huge range of application scenarios for wireless networks, new prospects for the current and future applications of the Internet, making new communication paradigms such as the Internet of Things (IoT) and 5G networks. Two important networks are included in this scenery: Wireless Sensor Networks (WSN) provide key devices for developing the IoT communication paradigm, such as the sensors used for collecting different kind of information, and the Wireless Mesh Network (WMN) that enable interoperability between heterogeneous network, covering large areas with at am low cost.Eeach one these networks have specific characteristics, for example, the WSN has serious restrictions (e.g. power consumption, low speed wireless links, interference) while the WMN offers high data rates through multiple radios and channels. In this context, it is necessary to find solutions that can ensure more efficient communication system based on the optimized utilization of the network resources. So it was created a multi-objective routing algorithm, called Routing-Aware of path Length, Link quality, and traffic Load (RALL). This seeks to strike a balance between three objectives: to minimize the network bottlenecks, to reduce path length, and to avoid links with low quality, for resolution the routing problem for WSN, Then the RALL approach was adapted to match the specialty of the WMN, entitled Routing Aware of path Length, Link quality, and traffic Load Weighted (RALLW). The results indicate that combining multiple objectives when performing routing can benefit networks performance. The RALL and RALLW results in a good performance with regard to the delivery rate, throughput, delay, and power consumption when compared to other approaches, however the RALLW approach did not significant differences when compared to the RALL. / A utilização das redes sem fio em diversas aplicações está criando uma nova perspectiva de utilidade para a Internet atual fazendo com que novos paradigmas de comunicação sejam desenvolvidos, como a Internet das coisas (IoT) e redes 5G. Dois tipos de rede sem fio se destacam nesses novos cenários, a Rede de Sensores Sem Fio (RSSF) que fornece dispositivos fundamentais para a implementação dos ambientes inteligentes e da IoT, e a Rede em Malha Sem Fio (RMSF) que permite a interoperabilidade entre os tipos de redes, cobrindo grandes áreas e com um custo relativamente baixo. Essas redes possuem peculiaridade específicas, por exemplo a RSSF possui fortes restrições de consumo energético e capacidade de transmissão, já a RMSF é uma rede com maior capacidade de transmissão e maior alcance. Nesse contexto, é necessário desenvolver soluções que tornam a rede eficiente através da otimização dos seus recursos. Inicialmente foi desenvolvida a abordagem Routing Aware of path Length, Link quality, and traffic Load (RALL) para realizar o roteamento multiobjetivo em RSSF, em seguida, realizamos uma adaptação dessa abordagem para refletir as especificidades dos cenários de uma RMSF, essa adaptação foi intitulada de Routing Aware of path Length, Link quality, and traffic Load Weigthed (RALLW). Em ambas abordagens o problema de roteamento multiobjetivo é composto por três objetivos (quantidade de saltos, quantidade de enlaces com baixa qualidade e balanceamento da rede), comuns a RSSF e a RMSF, apesar de existirem diferenças significativas entre elas ao modelar os objetivos. Os resultados indicam que a combinação de múltiplos objetivos ao realizar o roteamento pode beneficiar o desempenho da rede. As abordagens RALL e RALLW resultaram em bons resultados quando comparados com outras abordagens, em relação à taxa de entrega, vazão, atraso e consumo de energia, entretanto, a abordagem RALLW não mostrou diferenças significativas quando comparada a abordagem RALL.

El objetivo de esta Tesis es el diseño de algoritmos robustos y flexibles que permitan automatizar el diseño óptimo de los pórticos de hormigón armado habitualmente empleados en edificación y extraer conclusiones generales sobre las estructuras optimizadas. El trabajo define un esquema general para la optimización monoobjetivo (coste económico) y multiobjetivo de estas estructuras que es aplicado a pórticos planos con un máximo de 153 variables. Entre ellas figuran seis calidades diferentes de hormigón. Para minimizar el coste económico se prueban cinco métodos heurísticos: una Estrategia de Saltos Múltiples Aleatorios (RW), el Gradiente First Best (FB), la Cristalización Simulada (SA), la Aceptación por Umbrales (TA) y los Algoritmos Genéticos (GA). Estas técnicas se utilizan en una primera fase para optimizar un pórtico de dos vanos y cuatro plantas sometido a acciones verticales y horizontables. La versión desarrollada de SA proporciona el diseño de mayor calidad, cuyo coste es de 3473.06 . Los mejores proyectos obtenidos mediante las variantes creadas de TA, FB, GA y RW tienen costes mínimos superiores en un 0.52%, 5.74%, 8.69% y un 124.6% respectivamente. Por estos motivos se elige SA para, en una segunda fase, optimizar económicamente otros pórticos de dos vanos y dos, seis y ocho plantas. Los resultados obtenidos permiten proponer reglas para el predimensionamiento de las estructuras optimizadas y automatizar la elección de los parámetros del algoritmo SA, lo que evita largos procesos de ensayo y error. Se comprueba que los estados límites habitualmente empleados en el diseño de esta tipología estructural son también suficientes para comprobar la seguridad de las estructuras optimizadas. Asimismo se investiga la repercusión económica del empleo de un único tipo de hormigón (un HA-25 con resistencia de proyecto a compresión igual a 25 MPa) y de la utilización de vigas planas en lugar de descolgadas. En el caso del pórtico de ocho plantas, el uso exclusivo / Payá Zaforteza, IJ. (2007). Optimización heuristica de pórticos de edificación de hormigón armado [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/4161

[ES] La colaboración empresarial evidenciada en pequeñas y medianas empresas (Pymes) está contribuyendo a ampliar su competitividad, impulsar diversos procesos de innovación y mejorar su rendimiento; siendo, por tanto, fundamental la medición eficaz del rendimiento como una práctica estratégica para impulsar su desarrollo y eficiencia colectiva. La medición del rendimiento (MR) es un elemento esencial para la planificación efectiva y el control empresarial; así como para la toma de decisiones, a fin de desplegar diferentes acciones de mejora. La MR en Pymes incluye las siguientes tres categorías: las medidas de rendimiento o indicadores, el diseño del sistema de medición del rendimiento (SMR) y su desarrollo. El diseño del SMR para redes de Pymes es un proceso importante para asegurar que el marco de medición integre tanto, los factores y elementos del rendimiento propios del contexto colaborativo abordado, así como los métodos y técnicas para un proceso de medición del rendimiento balanceado y con alineamiento estratégico. Sin embargo, en la literatura fueron pocos los estudios que abordaban a la MR en contextos colaborativos. Entre aquellos que lo hacían, la mayoría se relacionaba con el direccionamiento hacia las mejores prácticas; lo que señaló dificultades en cuanto a la consideración de diversos factores entorno a este grupo de Pymes y con ello su implicación en el desarrollo de SMRs específicos. Otro aspecto importante en el diseño del SMR es la presencia de múltiples tomadores de decisión, espacio que tampoco evidenció mayor aporte entre la literatura revisada. Al considerar estos aspectos en el marco del diseño de SMRs para redes de Pymes en colaboración, ninguna investigación presentó un abordaje que contemple todas las características de forma simultánea. Considerando estas brechas, este trabajo de investigación tiene por objetivo proponer un sistema de medición del rendimiento para redes colaborativas de pymes (SMR - RECOP) en un escenario de toma de decisiones en grupo, considerando un enfoque de alineamiento estratégico. La propuesta tiene como finalidad integrar los principales factores de influencia del entorno de la red de Pymes, los requerimientos de medición básicos y la visión de un crecimiento sostenible enmarcado en la eficiencia colectiva. La propuesta de medición del rendimiento utiliza el Balanced Scorecard (BSC) como herramienta para direccionar la estrategia de la red al interior del sistema de medición, donde los indicadores se encuentran en alineación directa con los objetivos estratégicos; además, la técnica Fuzzy TOPSIS para apoyar el proceso de toma de decisiones en grupo que permite la determinación de los objetivos estratégicos y; por último, mesas de diálogo como los espacios para la discusión de ideas y formulación de indicadores de medición. Estas técnicas, juntamente con los elementos citados anteriormente son integrados en una metodología de tres fases. El sistema de medición propuesto se aplica en un caso de investigación para fines de validación; la red de Pymes evaluada pertenece al sector agroindustrial productor de cacao en Ecuador, donde los contextos empresariales tanto de red y cadena se evidencian como las estratégicas colaborativas con importante presencia. La aplicación empírica del SMR - RECOP mostró como resultados necesarios de su desarrollo a los siguientes productos: un conjunto de objetivos estratégicos; un procedimiento establecido para la definición y selección de estos objetivos en el marco de la toma de decisiones en grupo; un mapa estratégico consolidado y por último un conjunto de indicadores de rendimiento. Estos resultados muestran consistencia con los estamentos pretendidos por la red y su contexto de desarrollo; así como con los requerimientos que enmarcan un SMR para Pymes. / [CA] La col·laboració empresarial evidenciada en petites i mitjanes empreses (Pimes) està contribuint a ampliar la seva competitivitat, impulsar diversos processos d'innovació i millorar el seu rendiment; sent, per tant, fonamental el mesurament eficaç de l'rendiment com una pràctica estratègica per impulsar el seu desenvolupament i eficiència col·lectiva. El mesurament de l'rendiment (MR) és un element essencial per a la planificació efectiva i el control empresarial; així com per a la presa de decisions, per tal de desplegar diferents accions de millora. La MR a Pimes inclou les següents tres categories: les mesures de rendiment o indicadors, el disseny de sistema de mesurament de l'rendiment (SMR) i el seu desenvolupament. El disseny de l'SMR per a xarxes de Pimes és un procés important per assegurar que el marc de mesurament integri tant, els factors i elements de l'rendiment propis de l'context col·laboratiu abordat, així com els mètodes i tècniques per a un procés de mesurament de l'rendiment balancejat i amb alineament estratègic. No obstant això, en la literatura van ser pocs els estudis que abordaven a la MR en contextos col·laboratius. Entre aquells que ho feien, la majoria es relacionava amb l'adreçament cap a les millors pràctiques; el que va assenyalar dificultats pel que fa a la consideració de diversos factors entorn a aquest grup de Pimes i amb això la seva implicació en el desenvolupament de SMRs específics. Un altre aspecte important en el disseny de l'SMR és la presència de múltiples prenedors de decisió, espai que tampoc va evidenciar major aportació entre la literatura revisada. A l'considerar aquests aspectes en el marc de el disseny de SMRs per a xarxes de pimes en col·laboració, cap investigació va presentar un abordatge que contempli totes les característiques de forma simultània. Considerant aquestes bretxes, aquest treball de recerca té per objectiu proposar un sistema de mesurament de l'rendiment per a xarxes col·laboratives de pimes (SMR - Recull) en un escenari de presa de decisions en grup, considerant un enfocament d'alineament estratègic. La proposta té com a finalitat integrar els principals factors d'influència de l'entorn de la xarxa de pimes, els requeriments de mesurament bàsics i la visió d'un creixement sostenible emmarcat en l'eficiència col·lectiva. La proposta de mesurament de l'rendiment utilitza el Balanced Scorecard (BSC) com a eina per adreçar l'estratègia de la xarxa a l'interior de el sistema de mesurament, on els indicadors es troben en alineació directa amb els objectius estratègics; a més, la tècnica Fuzzy TOPSIS per donar suport al procés de presa de decisions en grup que permet la determinació dels objectius estratègics i; finalment, taules de diàleg com els espais per a la discussió d'idees i formulació d'indicadors de mesurament. Aquestes tècniques, conjuntament amb els elements esmentats anteriorment són integrats en una metodologia de tres fases. El sistema de mesurament proposat s'aplica en un cas d'investigació per a fins de validació; la xarxa de Pimes avaluada pertany a el sector agroindustrial productor de cacau a l'Equador, on els contextos empresarials tant de xarxa i cadena s'evidencien com les estratègiques col·laboratives amb important presència. L'aplicació empírica d'el SMR - RECOP va mostrar com a resultats necessaris del seu desenvolupament als següents productes: un conjunt d'objectius estratègics; un procediment per a la definició i selecció d'aquests objectius en el marc de la presa de decisions en grup; un mapa estratègic consolidat i finalment un conjunt d'indicadors de rendiment. Els resultats obtinguts mostren consistència amb els estaments pretesos per la xarxa i el seu context de desenvolupament; així com amb els requeriments que emmarquen un SMR per a Pimes. / [EN] The business collaboration evidenced in small and medium-sized companies (SMEs) is helping to expand their competitiveness, promote different innovation processes, and improve their performance. Therefore, effective performance measurement is essential as a strategic practice to promote its development and collective efficiency. Performance measurement (PM) is an essential element for effective business planning and control; as well as for decision making, in order to deploy different improvement actions. PM in SMEs includes the following three categories: performance measures or indicators, the design of the performance measurement system (PMS), and its development. The design of the PMS for SME networks is an important process to ensure that the measurement framework integrates both the factors and elements of the performance, which belong to the collaborative context addressed, as well as the methods and techniques for a balanced performance measurement process and with strategic alignment. However, in the literature, few studies addressed PM in collaborative contexts. Among those that did it, the majority was related to directing toward best practices; which pointed to difficulties in considering various factors around this group of SMEs and thus their involvement in the development of specific PMSs. Another important issue in the design of the PMS is the presence of multiple decision-makers, a space that did not show a greater contribution among the literature reviewed. When considering these aspects in the framework of PMSs design for collaborative SME networks, no research presented an approach that considers all the characteristics simultaneously. Considering these gaps, this research work aims to propose a performance measurement system for collaborative networks of SMEs (PMS - RECOP) in a group decision-making scenario, considering a strategic alignment approach. The purpose of the proposal is to integrate the main factors that influence the environment of the SMEs network, the basic measurement requirements, and the vision of sustainable growth framed in collective efficiency The performance measurement proposal uses the Balanced Scorecard (BSC) as a tool to direct the strategy of the network within the measurement system, where the indicators are in direct alignment with the strategic objectives. In addition, the Fuzzy TOPSIS technique supports the group decision-making process that allows the determination of strategic objectives and; finally, dialogue tables as spaces for the discussion of ideas and formulation of measurement indicators. These techniques, together with the elements aforementioned, are integrated into a three-phase methodology. The proposed evaluation system is applied in a research case for validation purposes; the network of SMEs evaluated belongs to the agro-industrial sector that produces cocoa in Ecuador, where the business contexts of both the network and the chain are evidenced as collaborative strategies with an important presence. The empirical application of the PMS - RECOP showed the following products as necessary results of its development: a set of strategic objectives, such as an established procedure for the definition and selection of these objectives within the framework of group decision-making; a consolidated strategic map, and finally a set of performance indicators. The obtained results showed consistency with the states intended by the network and its development context, as well as the requirements that frame a PMS for SMEs. / Rojas Lema, XB. (2021). Sistema de medición del rendimiento para redes colaborativas de Pymes en el sector agroindustrial de Ecuador [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/165779

[ES] Actualmente existen numerosas y variadas contribuciones basadas en el ADRC. Por un lado, algunos trabajos abordan la metodología ADRC. Sin embargo, son pocos los que ofrecen una explicación exhaustiva de su diseño y aplicación, dirigida a aquellos investigadores que están empezando a explorar esta estrategia de control. Por otro lado, la sintonización del ADRC y el control compuesto basado en ADRC son áreas de investigación abiertas. Una de las discusiones que se mantiene activa en la literatura está relacionada con la forma de seleccionar los parámetros principales del ADRC de modo que se alcance la estabilidad de lazo cerrado con un rechazo de perturbaciones y robustez apropiadas, especialmente cuando el ADRC se emplea para controlar procesos aproximados mediante representaciones más sencillas como el modelo de primer orden más retardo (FOPDT). Asimismo, la estimación activa de la incertidumbre y las perturbaciones ha hecho atractiva la idea de integrar la topología ADRC con técnicas de control avanzado, por ejemplo, con el control predictivo basado en modelo (MPC). El mayor desafío que surge al realizar esta combinación radica en cómo formular el lazo de control para que el mecanismo de rechazo de perturbaciones del ADRC transforme el comportamiento del sistema controlado en el de una planta deseada simplificada, relajando así el requisito de un modelo detallado y considerando directamente las restricciones en las variables del lazo. Esta tesis presenta tres contribuciones al conocimiento del ADRC para abordar los desafíos expuestos anteriormente. La primera de ellas es una guía para el diseño y aplicación de controladores lineales mediante el control convencional por rechazo activo de perturbaciones. Esta guía ofrece, a modo de tutorial, una revisión de la fundamentación teórica del ADRC y condensa en un algoritmo los pasos para el diseño de estos controladores con el propósito de facilitar su implementación de acuerdo con la formulación del problema en el marco de la estimación y rechazo de perturbaciones y la selección empírica de sus ganancias. La segunda contribución de esta disertación es un conjunto de reglas de sintonía para el cálculo de los tres parámetros distintivos del ADRC con los que se diseñan las ganancias del observador de estados y de la ley de control. Estas reglas permiten sintonizar el ADRC para el control de un proceso aproximado mediante un modelo FOPDT y ofrecen al diseñador diferentes conjuntos de parámetros de acuerdo con un nivel de robustez deseado. Esta contribución se basa en el desarrollo de procedimientos de diseño de optimización multiobjetivo enfocados al control de un grupo de plantas FOPDT nominales. Los resultados de dichos procedimientos se ajustaron a las fórmulas de sintonía proporcionadas. La tercera contribución es una nueva arquitectura de control que combina el mecanismo de rechazo de perturbaciones del ADRC y la estrategia de horizonte deslizante del MPC. En este lazo, una ley de control predictivo gobierna una planta de primer orden más integrador que se induce sobre proceso real sujeto a restricciones. Lo anterior es posible compensando el desajuste entre las plantas real y deseada e incorporando el término de compensación del ADRC en la formulación de las restricciones del controlador predictivo. El bucle pretende proporcionar una solución para controlar sistemas con restricciones para los que no se ha identificado un modelo nominal. Esta disertación está dirigida tanto a los investigadores interesados en explorar el control por rechazo activo de perturbaciones como a aquellos que consideran a esta tecnología como una de sus líneas de investigación principales. Las contribuciones sirven a quienes se inician en el estudio del ADRC, a los diseñadores de controladores que buscan implementar el ADRC lineal considerando el rechazo de perturbaciones de procesos FOPDT y a los investigadores abiertos a la discusión de los beneficios potenciales de de combinar el ADRC con el MPC. / [CAT] Actualment existeixen nombroses i variades contribucions basades en l'ADRC. D'una banda, alguns treballs aborden la metodologia ADRC. No obstant això, són pocs els que ofereixen una explicació exhaustiva del seu disseny i aplicació, dirigida a aquells investigadors que estan començant a explorar aquesta estratègia de control. D'altra banda, la sintonització de l'ADRC i el control compost basat en ADRC són àrees d'investigació obertes. Una de les discussions que es manté activa en la literatura està relacionada amb la manera de seleccionar els paràmetres principals de l'ADRC de manera que s'aconseguisca l'estabilitat de llaç tancat amb un rebuig de pertorbacions i robustesa apropiades, especialment quan l'ADRC s'empra per a controlar processos aproximats mitjançant representacions més senzilles com el model de primer ordre més retard (FOPDT). Així mateix, l'estimació activa de la incertesa i les pertorbacions ha fet atractiva la idea d'integrar la topologia ADRC amb tècniques de control avançat, per exemple, amb el control predictiu basat en model (MPC). El major desafiament que sorgeix en realitzar aquesta combinació radica en com formular el llaç de control perquè el mecanisme de rebuig de pertorbacions de l'ADRC transforme el comportament del sistema controlat en el d'una planta desitjada simplificada, relaxant així el requisit d'un model detallat i considerant directament les restriccions en les variables del llaç. Aquesta tesi presenta tres contribucions al coneixement de l'ADRC per a abordar els desafiaments exposats anteriorment. La primera d'elles és una guia per al disseny i aplicació de controladors lineals mitjançant el control convencional per rebuig actiu de pertorbacions. Aquesta guia ofereix, a manera de tutorial, una revisió de la fonamentació teòrica de l'ADRC i condensa en un algorisme els passos per al disseny d'aquests controladors amb el propòsit de facilitar la seua implementació d'acord amb la formulació del problema en el marc de l'estimació i rebuig de pertorbacions i la selecció empírica dels seus guanys. La segona contribució d'aquesta dissertació és un conjunt de regles de sintonia per al càlcul dels tres paràmetres distintius de l'ADRC amb els quals es dissenyen els guanys de l'observador d'estats i de la llei de control. Aquestes regles permeten sintonitzar l'ADRC per al control d'un procés aproximat mitjançant un model FOPDT i ofereixen al dissenyador diferents conjunts de paràmetres d'acord amb un nivell de robustesa desitjat. Aquesta contribució es basa en el desenvolupament de procediments de disseny d'optimització multiobjectiu enfocats al control d'un grup de plantes FOPDT nominals. Els resultats d'aquests procediments es van ajustar a les fórmules de sintonia proporcionades. La tercera contribució és una nova arquitectura de control que combina el mecanisme de rebuig de pertorbacions de l'ADRC i l'estratègia d'horitzó lliscant del MPC. En aquest llaç, una llei de control predictiu governa una planta de primer ordre més integrador que s'indueix sobre procés real subjecte a restriccions. L'anterior és possible compensant el desajustament entre les plantes real i desitjada i incorporant el terme de compensació de l'ADRC en la formulació de les restriccions del controlador predictiu. El bucle pretén proporcionar una solució per a controlar sistemes amb restriccions per als quals no s'ha identificat un model nominal. Aquesta dissertació està dirigida tant als investigadors interessats a explorar el control per rebuig actiu de pertorbacions com a aquells que consideren a aquesta tecnologia com una de les seues línies d'investigació principals. Les contribucions serveixen als qui s'inicien en l'estudi de l'ADRC, als dissenyadors de controladors que cerquen implementar l'ADRC lineal considerant el rebuig de pertorbacions de processos FOPDT i als investigadors oberts a la discussió dels beneficis potencials de de combinar l'ADRC amb el MPC. / [EN] Numerous and varied contributions based on the ADRC are currently available. On the one hand, some works address the ADRC methodology. Still, only some offer a comprehensive explanation of its design and application aimed at those researchers who are starting to explore this control strategy. On the other hand, the ADRC tuning and the ADRC-based composite control are open research areas. One of the discussions that remain active in the literature is related to how to select the LADRC main parameters so that closed-loop stability is achieved with appropriate disturbance rejection and robustness, mainly when the ADRC is used to control processes approximated by more straightforward representations such as the first-order plus delay (FOPDT) model. Likewise, the active estimation of uncertainty and disturbances has made integrating the ADRC topology with advanced control techniques, like Model-Based Predictive Control (MPC), attractive. The major challenge in realising this combination lies in how to formulate the control loop so that the ADRC disturbance rejection mechanism transforms the behaviour of the controlled system into that of a simplified desired plant, thus relaxing the requirement for a detailed model while directly considering the constraints on the loop variables. This thesis presents three contributions to ADRC knowledge to address the challenges mentioned above. The first is a guide for designing and applying linear controllers using conventional active disturbance rejection control. This guide offers a review of the theoretical foundation of the ADRC. It condenses in an algorithm the steps for designing these control loops to facilitate their implementation according to the problem formulation in the disturbance estimation and rejection framework and the empirical selection of their gains. The second contribution of this dissertation is a set of tuning rules for computing the three distinctive parameters of the ADRC with which the state observer and control law gains are designed. These rules allow tuning the ADRC to control an approximate process using a first-order plus delay model and offer different sets of parameters according to a desired level of robustness. This contribution is based on developing multi-objective optimisation design procedures focused on controlling a group of nominal FOPDT plants. The results of these procedures were fitted to the tuning formulae provided. The third contribution is a new control architecture that combines the disturbance rejection mechanism of the ADRC and the receding horizon strategy of the MPC. In this loop, a predictive control law governs a first-order plus integrator plant enforced on the real process subject to constraints. The above is possible by compensating for the mismatch between the real and desired plants and incorporating the ADRC compensation term in the constraints formulation of the predictive controller. The loop is intended to provide a solution to control constrained systems for which no nominal model has been identified. This dissertation addresses researchers interested in exploring active disturbance rejection control and those considering this technology as one of their main lines of research. The contributions of this dissertation serve those new to the study of ADRC, controller designers seeking to implement linear ADRC by considering the disturbance rejection response of processes approximated using first-order plus delay models, and researchers open to discussing the potential benefits of combining ADRC with advanced techniques such as MPC. / Martínez Carvajal, BV. (2023). Design of controllers based on active disturbance rejection control (ADRC) and its integration with model predictive control (MPC) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/196581

[ES] La interoperabilidad entre los objetos comunicados es el objetivo principal del internet de las cosas (IoT). Algunos esfuerzos para lograrlo han generado diversas propuestas de arquitecturas, sin embargo, aún no se ha llegado a un conceso. Estas arquitecturas difieren en el tipo de estructura, grado de centralización, algoritmo de enrutamiento, métricas de enrutamiento, técnicas de descubrimiento, algoritmos de búsqueda, segmentación, calidad de servicio y seguridad, entre otros. Algunas son mejores que otras, dependiendo del entorno en el que se desempeñan y del tipo de parámetro que se use. Las más populares son las orientadas a eventos o acciones basadas en reglas, las cuales han permitido que IoT ingrese en el mercado y logre una rápida masificación. Sin embargo, su interoperabilidad se basa en alianzas entre fabricantes para lograr su compatibilidad. Esta solución se logra en la nube con una plataforma que unifica a las diferentes marcas aliadas. Esto permite la introducción de estas tecnologías a la vida común de los usuarios pero no resuelve problemas de autonomía ni de interoperabilidad. Además, no incluye a la nueva generación de redes inteligentes basadas en cosas inteligentes. La arquitectura propuesta en esta tesis toma los aspectos más relevantes de las cuatro arquitecturas IoT más aceptadas y las integra en una, separando la capa IoT (comúnmente presente en estas arquitecturas), en tres capas. Además, está pensada para abarcar redes de proximidad (integrando diferentes tecnologías de interconexión IoT) y basar su funcionamiento en inteligencia artificial (AI). Por lo tanto, esta propuesta aumenta la posibilidad de lograr la interoperabilidad esperada y aumenta la funcionalidad de cada objeto en la red enfocada en prestar un servicio al usuario. Aunque el sistema que se propone incluye el procesamiento de una inteligencia artificial, sigue los mismos aspectos técnicos que sus antecesoras, ya que su operación y comunicación continúan basándose en la capa de aplicación y trasporte de la pila de protocolo TCP/IP. Sin embargo, con el fin de aprovechar los protocolos IoT sin modificar su funcionamiento, se crea un protocolo adicional que se encapsula y adapta a su carga útil. Se trata de un protocolo que se encarga de descubrir las características de un objeto (DFSP) divididas en funciones, servicios, capacidades y recursos, y las extrae para centralizarla en el administrador de la red (IoT-Gateway). Con esta información el IoT-Gateway puede tomar decisiones como crear grupos de trabajo autónomos que presten un servicio al usuario y enrutar a los objetos de este grupo que prestan el servicio, además de medir la calidad de la experiencia (QoE) del servicio; también administra el acceso a internet e integra a otras redes IoT, utilizando inteligencia artificial en la nube. Al basarse esta propuesta en un nuevo sistema jerárquico para interconectar objetos de diferente tipo controlados por AI con una gestión centralizada, se reduce la tolerancia a fallos y seguridad, y se mejora el procesamiento de los datos. Los datos son preprocesados en tres niveles dependiendo del tipo de servicio y enviados a través de una interfaz. Sin embargo, si se trata de datos sobre sus características estos no requieren mucho procesamiento, por lo que cada objeto los preprocesa de forma independiente, los estructura y los envía a la administración central. La red IoT basada en esta arquitectura tiene la capacidad de clasificar un objeto nuevo que llegue a la red en un grupo de trabajo sin la intervención del usuario. Además de tener la capacidad de prestar un servicio que requiera un alto procesamiento (por ejemplo, multimedia), y un seguimiento del usuario en otras redes IoT a través de la nube. / [CA] La interoperabilitat entre els objectes comunicats és l'objectiu principal de la internet de les coses (IoT). Alguns esforços per aconseguir-ho han generat diverses propostes d'arquitectures, però, encara no s'arriba a un concens. Aquestes arquitectures difereixen en el tipus d'estructura, grau de centralització, algoritme d'encaminament, mètriques d'enrutament, tècniques de descobriment, algoritmes de cerca, segmentació, qualitat de servei i seguretat entre d'altres. Algunes són millors que altres depenent de l'entorn en què es desenvolupen i de el tipus de paràmetre que es faci servir. Les més populars són les orientades a esdeveniments o accions basades en regles. Les quals li han permès entrar al mercat i aconseguir una ràpida massificació. No obstant això, la seva interoperabilitat es basa en aliances entre fabricants per aconseguir la seva compatibilitat. Aquesta solució s'aconsegueix en el núvol amb una plataforma que unifica les diferents marques aliades. Això permet la introducció d'aquestes tecnologies a la vida comuna dels usuaris però no resol problemes d'autonomia ni d'interoperabilitat. A més, no inclou a la nova generació de xarxes intel·ligents basades en coses intel·ligents. L'arquitectura proposada en aquesta tesi, pren els aspectes més rellevants de les quatre arquitectures IoT mes acceptades i les integra en una, separant la capa IoT (comunament present en aquestes arquitectures), en tres capes. A més aquesta pensada en abastar xarxes de proximitat (integrant diferents tecnologies d'interconnexió IoT) i basar el seu funcionament en intel·ligència artificial. Per tant, aquesta proposta augmenta la possibilitat d'aconseguir la interoperabilitat esperada i augmenta la funcionalitat de cada objecte a la xarxa enfocada a prestar un servei a l'usuari. Tot i que el sistema que es proposa inclou el processament d'una intel·ligència artificial, segueix els mateixos aspectes tècnics que les seves antecessores, ja que, la seva operació i comunicació se segueix basant en la capa d'aplicació i transport de la pila de protocol TCP / IP. No obstant això, per tal d'aprofitar els protocols IoT sense modificar el seu funcionament es crea un protocol addicional que s'encapsula i s'adapta a la seva càrrega útil. Es tracta d'un protocol que s'encarrega de descobrir les característiques d'un objecte (DFSP) dividides en funcions, serveis, capacitats i recursos, i les extreu per centralitzar-la en l'administrador de la xarxa (IoT-Gateway). Amb aquesta informació l'IoT-Gateway pot prendre decisions com crear grups de treball autònoms que prestin un servei a l'usuari i encaminar als objectes d'aquest grup que presten el servei. A més de mesurar la qualitat de l'experiència (QoE) de el servei. També administra l'accés a internet i integra a altres xarxes Iot, utilitzant intel·ligència artificial en el núvol. A l'basar-se aquesta proposta en un nou sistema jeràrquic per interconnectar objectes de diferent tipus controlats per AI amb una gestió centralitzada, es redueix la tolerància a fallades i seguretat, i es millora el processament de les dades. Les dades són processats en tres nivells depenent de el tipus de servei i enviats a través d'una interfície. No obstant això, si es tracta de dades sobre les seves característiques aquests no requereixen molt processament, de manera que cada objecte els processa de forma independent, els estructura i els envia a l'administració central. La xarxa IoT basada en aquesta arquitectura té la capacitat de classificar un objecte nou que arribi a la xarxa en un grup de treball sense la intervenció de l'usuari. A més de tenir la capacitat de prestar un servei que requereixi un alt processament (per exemple multimèdia), i un seguiment de l'usuari en altres xarxes IoT a través del núvol. / [EN] Interoperability between communicating objects is the main goal of the Internet of Things (IoT). Efforts to achieve this have generated several architectures' proposals; however, no consensus has yet been reached. These architectures differ in structure, degree of centralisation, routing algorithm, routing metrics, discovery techniques, search algorithms, segmentation, quality of service, and security. Some are better than others depending on the environment in which they perform, and the type of parameter used. The most popular are those oriented to events or actions based on rules, which has allowed them to enter the market and achieve rapid massification. However, their interoperability is based on alliances between manufacturers to achieve compatibility. This solution is achieved in the cloud with a dashboard that unifies the different allied brands, allowing the introduction of these technologies into users' everyday lives but does not solve problems of autonomy or interoperability. Moreover, it does not include the new generation of smart grids based on smart things. The architecture proposed in this thesis takes the most relevant aspects of the four most accepted IoT-Architectures and integrates them into one, separating the IoT layer (commonly present in these architectures) into three layers. It is also intended to cover proximity networks (integrating different IoT interconnection technologies) and base its operation on artificial intelligence (AI). Therefore, this proposal increases the possibility of achieving the expected interoperability and increases the functionality of each object in the network focused on providing a service to the user. Although the proposed system includes artificial intelligence processing, it follows the same technical aspects as its predecessors since its operation and communication is still based on the application and transport layer of the TCP/IP protocol stack. However, in order to take advantage of IoT-Protocols without modifying their operation, an additional protocol is created that encapsulates and adapts to its payload. This protocol discovers the features of an object (DFSP) divided into functions, services, capabilities, and resources, and extracts them to be centralised in the network manager (IoT-Gateway). With this information, the IoT-Gateway can make decisions such as creating autonomous workgroups that provide a service to the user and routing the objects in this group that provide the service. It also measures the quality of experience (QoE) of the service. Moreover, manages internet access and integrates with other IoT-Networks, using artificial intelligence in the cloud. This proposal is based on a new hierarchical system for interconnecting objects of different types controlled by AI with centralised management, reducing the fault tolerance and security, and improving data processing. Data is preprocessed on three levels depending on the type of service and sent through an interface. However, if it is data about its features, it does not require much processing, so each object preprocesses it independently, structures it and sends it to the central administration. The IoT-Network based on this architecture can classify a new object arriving on the network in a workgroup without user intervention. It also can provide a service that requires high processing (e.g., multimedia), and user tracking in other IoT-Networks through the cloud. / González Ramírez, PL. (2022). Interconnection Architecture of Proximity Smart IoE-Networks with Centralised Management [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/181892

Tesis por compendio / [ES] "No debemos olvidar que la arquitectura se construye para vivir en ella y no para mirarla". Con estas palabras, el arquitecto Van Der Rohe enfatiza la importancia de que el diseño arquitectónico esté al servicio de la vida y contribuya a mejorarla. Esta visión evidencia la conexión significativa entre la psicología y la arquitectura, ya que los espacios que habitamos determinan nuestro desarrollo personal. De esta forma, cada entorno tiene una finalidad principal y debe ser funcional para ello. En particular, los entornos educativos desempeñan un papel fundamental en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Por lo tanto, es crucial diseñar estos espacios no solo para que sean agradables para sus ocupantes, sino también para potenciar los procesos cognitivos implicados en la educación, asegurando así un ambiente propicio para el aprendizaje y el crecimiento personal. De acuerdo a ello, el objetivo de la presente tesis doctoral es analizar la relación entre tres elementos de diseño del aula (luz, color y dimensión) y tres procesos cognitivos de los estudiantes (memoria, atención y la percepción de preferencia por el entorno). Para su abordaje, se llevaron a cabo tres estudios en laboratorio. Estos estudios consistieron en la evaluación cognitiva de cada participante mientras se encontraban inmersos en aulas virtuales que diferían únicamente en los tres elementos de diseño objeto de estudio, replicando así un entorno real pero con variaciones controladas. Para ello, se hizo uso de dos instrumentos concretos compatibles entre sí y de gran aporte al ámbito de la arquitectura: 1) la realidad virtual como herramienta de visualización de espacios y 2) el desempeño de tareas específicas de atención, memoria y preferencia como herramientas de medición de la cognición del sujeto. En el primer estudio se analizó el efecto de las intervenciones de diseño (en cuanto a luz, color y dimensión) en el rendimiento de atención y memoria y en la preferencia del alumnado, analizando el impacto relativo de cada una de ellas. Este enfoque comparado permite comprender a qué cambios físicos del aula son más sensibles los diferentes procesos cognitivos del alumnado. El estudio se llevó a cabo en conjunto con los dos géneros y, también, de forma separada. En el segundo estudio, se identificaron los valores concretos de cada uno de los tres elementos de diseño estudiados (luz: iluminancia y temperatura del color; color: tono y saturación; dimensión: altura y anchura) que consiguen mejorar la memoria de hombres y mujeres, minimizando las diferencias entre ambos géneros. Por su parte, el tercer estudio propone un análisis conjunto de los tres elementos de diseño mediante programación lineal multiobjetivo con el objeto de identificar las combinaciones específicas de luz, color y forma que maximizan los beneficios en términos de memoria, atención y preferencia. Del conjunto de resultados se concluye que los elementos del aula tienen interrelación entre ellos, por lo que deben ser estudiados en su conjunto. A ello se le suma la complejidad del estudiante ya que su cognición no sigue un mismo patrón. Por lo tanto, es necesario estudiar este paradigma en su conjunto. En este sentido, se explora una valiosa metodología que combina herramientas de control del espacio, como la realidad virtual, con herramientas de medición cognitiva, como tareas específicas validadas. El enfoque desarrollado en este trabajo puede ser prometedor ya que supone un comienzo de multidisciplinariedad en el que se unen las dos áreas de conocimiento: arquitectura y psicología. Por ello, es de esperar que el presente trabajo marque un nuevo paso en esa dirección. / [CA] No hem d'oblidar que l'arquitectura es construeix per a viure-hi i no per a mirar-la". Amb aquestes paraules, l'arquitecte Van Der Rohe emfatitza la importància que el disseny arquitectònic estiga al servei de la vida i contribuïsca a millorar-la. Aquesta visió evidencia la connexió significativa entre la psicologia i l'arquitectura, ja que els espais que habitem determinen el nostre desenvolupament personal. D'aquesta manera, cada entorn té una finalitat principal i ha de ser funcional per a això. En particular, els entorns educatius juguen un paper fonamental en el procés d'ensenyament-aprenentatge. Per tant, és crucial dissenyar aquests espais no només perquè siguen agradables per als seus ocupants, sinó també per a potenciar les funcions cognitives implicades en l'educació, assegurant així un ambient propici per a l'aprenentatge i el creixement personal. D'acord amb això, l'objectiu de la present tesi doctoral és analitzar la relació entre tres elements de disseny de l'aula (llum, color i dimensió) i tres funcions cognitives dels estudiants (memòria, atenció i la percepció de preferència per l'entorn). Per a abordar-ho, es van dur a terme tres estudis en laboratori. Aquests estudis van consistir en l'avaluació cognitiva de cada participant mentre es trobaven immersos en aules virtuals que diferien únicament en els tres elements de disseny objecte d'estudi, replicant així un entorn real però amb variacions controlades. Per a això, es va fer ús de dos instruments concrets compatibles entre si i de gran aportació a l'àmbit de l'arquitectura: 1) la realitat virtual com a eina de visualització d'espais i 2) el desenvolupament de tasques específiques d'atenció, memòria i preferència com a eines de mesura de la cognició del subjecte. En el primer estudi es va analitzar l'efecte de les intervencions de disseny (quant a llum, color i dimensió) en el rendiment d'atenció i memòria, i en la preferència de l'alumnat, analitzant l'impacte relatiu de cadascuna d'elles. Aquest enfocament comparat permet comprendre a quins canvis físics de l'aula són més sensibles els diferents processos cognitius de l'alumnat. L'estudi es va dur a terme en conjunt amb els dos gèneres i, també de manera separada. En el segon estudi, es van identificar els valors concrets de cadascun dels tres elements de disseny estudiats (llum: il·luminància i temperatura del color; color: to i saturació; dimensió: alçària i amplària) que aconsegueixen millorar la memòria d'homes i dones, minimitzant les diferències entre ambdós gèneres. Per la seua banda, el tercer estudi proposa una anàlisi conjunta dels tres elements de disseny mitjançant programació lineal multiobjectiu amb l'objecte d'identificar les combinacions específiques de llum, color i forma que maximitzen els beneficis en termes de memòria, atenció i preferència. Del conjunt de resultats es conclou que els elements de l'aula tenen interrelació entre ells, per la qual cosa ha de ser estudiat en el seu conjunt. A açò s'hi suma la complexitat de l'estudiant ja que la seua cognició no segueix un mateix patró. Per tant, és necessari estudiar aquest paradigma en el seu conjunt. En aquest sentit, s'explora una valuosa metodologia que combina eines de control de l'espai, com la realitat virtual, amb eines de mesurament cognitiu, com tasques específiques validades. L'enfocament desenvolupat en aquest treball pot ser prometedor ja que suposa un començament de multidisciplinarietat en el qual s'uneixen les dues àrees de coneixement: arquitectura i psicologia. Per això, és d'esperar que el present treball marque un nou pas en aquesta direcció / [EN] "We must not forget that architecture is built to live in, not just to look at". With these words, architect Van Der Rohe emphasizes the importance of architectural design serving life and contributing to its improvement. This perspective highlights the significant connection between psychology and architecture, as the spaces we inhabit shape our personal development. Thus, each environment has a primary purpose and must be functional accordingly. Particularly, educational environments play a fundamental role in the teaching-learning process. Therefore, it is crucial to design these spaces not only to be pleasant for occupants but also to enhance the cognitive processes involved in education, ensuring a conducive environment for learning and personal growth. In line with this, the objective of this doctoral thesis is to analyze the relationship between three classroom design elements (light, color, and dimension) and three cognitive processes of students (memory, attention, and preference for the environment). To address this, three laboratory studies were conducted. These studies involved the cognitive evaluation of each participant while immersed in virtual classrooms that differed only in the three design elements under study, thus replicating a real environment with controlled variations. For this purpose, two specific instruments compatible with each other and highly relevant to the field of architecture were used: 1) virtual reality as a tool for space visualization and 2) performance of specific attention, memory, and preference tasks as tools for measuring subject cognition. The first study analyzed the effect of design interventions (in terms of light, color, and dimension) on students' attention and memory performance and their preference, examining the relative impact of each. This comparative approach allows understanding which physical changes in the classroom are most sensitive to different cognitive processes of students. The study was conducted collectively with both genders and also separately. In the second study, the specific values of each of the three design elements studied (light: illuminance and color temperature; color: hue and saturation; dimension: height and width) were identified to improve the memory of men and women, minimizing differences between genders. On the other hand, the third study proposes a joint analysis of the three design elements through multi-objective linear programming to identify specific combinations of light, color, and shape that maximize benefits in terms of memory, attention, and preference.From the set of results, it is concluded that the classroom elements are interconnected, thus needing to be studied as a whole. Added to this is the complexity of the student since their cognition does not follow a single pattern. Therefore, studying this paradigm as a whole is necessary. In this sense, a valuable methodology is explored, combining space control tools like virtual reality with cognitive measurement tools like validated specific tasks. The approach developed in this work could be promising as it represents the beginning of multidisciplinarity in which the two areas of knowledge¿architecture and psychology¿are combined. Therefore, it is expected that this work will mark a new step in that direction. / Nolé Fajardo, ML. (2024). El diseño del aula como facilitador del aprendizaje: el papel de la luz, el color y la dimensión en los procesos cognitivos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/207134 / Compendio