Portal de Revistas UFPS (Revistas Institucionales Universidad Francisco de Paula Santander)
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Sistema adaptativo de cancelación de ruido usando filtros de mínimos cuadrados
Get PDFIn this paper, we show an Adaptive Noise Canceller (ANC) that estimate an original audio a signal measured with noise. Adaptive system is implemented using a Recursive Least Squares filter (RLS). Its design parameters consider the filter order, forgetting factor and initial conditions to obtain optimal coefficients through iterations. A medium square error (MSE) around to 10-6 is reached, and with this it makes possible a low-cost implementation.En este artículo, se presenta el diseño de un sistema adaptativo de cancelación de ruido, en el cual se estima una señal medida con ruido. Se implementa este sistema adaptativo utilizando un filtro de mínimos cuadrados (RLS). Este diseño considera parámetros tales como el orden del filtro, factor de olvido y condiciones iniciales para obtener los coeficientes óptimos del filtro a través de iteraciones. Se logró un error cuadrático medio alrededor de 10-6 , y con esto es posible hacer una implementación de bajo costo
Control sensorless del motor de inducción mediante DSP
Get PDFThis article presents the development of an algorithm for speed control of the induction motor by means of the DSP core microcontroller TMS320F28069M, which is in charge of performing the digital treatment of the voltage and current signals measured to estimate the speed of rotor and close the control loop. The algorithms consider the operating limits and the characteristics of the DSP, together with an interface that allows monitoring the estimated speed, and modifying the operating point and the constants of the PI controller, the controller output is assigned to an output of the DSP PWM_DAC which is connected to an ABB ACS800-U1 frequency converter in remote mode to carry out the motor speed change by means of a V / F control law.Este artículo presenta el desarrollo un algoritmo para el control de velocidad del motor de inducción mediante el microcontrolador con núcleo de DSP TMS320F28069M, el cual es el encargado de realizar el tratamiento digital de las señales de voltaje y corriente medidas para estimar la velocidad del rotor y cerrar el lazo de control. Los algoritmos consideran los límites de operación y las características del DSP, en conjunto con una interfaz que permite monitorear la velocidad estimada, y modificar el punto de operación y las constantes del controlador PI, la salida del controlador es asignada a una salida del DSP PWM_DAC la cual se conecta a un convertidor de frecuencia ABB ACS800-U1 en modo remoto para realizar el cambio de velocidad del motor mediante una ley de control V/F
Simulación del control nivel y presión en el domo de una caldera acuotubular usando Control Station® (LOOP-PRO)
Get PDFThe present work consisted of the simulation of the automatic control in the dome of a water tube boiler, to know in detail the behavior of the level and pressure and its influence on the operation of the boiler. To obtain the dynamics of each of the variables in the dome, the boiler software was used. Different disturbances were performed in manual mode to collect data and later fit them to a dynamic model. With the adjusted functions, a 2x2 MIMO multivariable control strategy was proposed, which was validated with the relative gain criterion proceeding to the decoupling methodology.
The parameters of each controller were tuned by the BLT method for multivariate systems and validated with the Nyquist stability criterion. The 2x2 system was simulated in the Control Station software with the controllers in automatic mode and step-type disturbances were performed to observe the influence that each parameter of the PID controller has on the response time, oscillation and offset of the controlled variables and their reflection on the other variables. With the criteria of overshoot and rise time, each parameter was retuned.
To ensure that the dynamics in the dome remains controlled, disturbances were made for servo control and regulator control, obtaining satisfactory results for each system. PID controllers were shown to respond quickly and efficientlyEl presente trabajo consistió en la simulación del control automático en el domo de una caldera acuotubular, para conocer en detalle el comportamiento del nivel y presión y su influencia en la operación de la caldera. Para obtener la dinámica de cada una de las variables en el domo, se utilizó el software de calderas. Se realizaron diferentes perturbaciones en modo manual para recolectar datos y posteriormente ajustarlos a un modelo dinámico. Con las funciones ajustadas, se propuso una estrategia de control multivariable MIMO 2x2, que se validó con el criterio de ganancia relativa procediendo a la metodología de desacople.
Los parámetros de cada controlador fueron sintonizados por el método BLT para sistemas multivariables y validados con el criterio de estabilidad de Nyquist. Se simuló el sistema 2x2 en el software Control Station con los controladores en automático y se realizaron perturbaciones tipo escalón para observar la influencia que tiene cada parámetro del controlador PID en el tiempo de respuesta, oscilación y offset de las variables controladas y su reflejo en las demás variables. Con el criterio de overshoot y rise time se volvió a sintonizar cada parámetro.
Para garantizar que la dinámica en el domo se mantenga controlada, se realizó perturbaciones para servo control y control regulador obteniendo resultados satisfactorios para cada sistema. Se demostró que los controladores PID responderán de manera rápida y eficiente
Evaluación de la calidad del ensilado obtenido de la poda de uniformización en sistemas silvopastoriles intensivos
No full textThe objective of the present work was to evaluate the nutritional composition of the silage made from the material collected from the uniformization pruning in an intensive SSP with buttercup. (Tithonia diversifolia) y tilo (Sambucus nigra), and mixed in different proportions with sugar cane (Saccharum officinarum) and King grass (Pennisetum hybridum), using a commercial additive of lactic acid bacteria and ruiminal content (rumination). Six treatments were evaluated with five repetitions and a weight of 10 kg per treatment, distributed as follows: T1: 25% T. diversifolia + 25% S. nigra + 50% S. officinarum with commercial additive (BTCac), T2: T1 with ruiminal content (BTCru), T3: 25% T. diversifolia + 25% S. nigra + 50% + P. hybridum with commercial additive (BTPac), T4: T3 with ruiminal content (BTPru) T5: 25% T. diversifolia + 25% S. nigra + 25% S. officinarum + 25% P. hybridum with commercial additive (BTCPac), T6: T5 with ruiminal content (BTCPru). With the obtained data an asymmetric factorial design of two levels was carried out, the analyzed variables were: dry matter (MS), ash (CEN), crude protein (PC), neutral detergent fiber (NDF), lignin (LIG) processed by NIRS , through agreement U of A - DaryCaby and pH. The CEN presented significant difference (p <0.05) between treatments BTCac (11.92%), BTCru (11.62%) and BTCPac (14.76%), BTCPru (14.80%), BTPac (14 , 66%), BTPru (13.86%), but not between additives or interaction between treatment and additives, the NDF presented significant difference (p = 0.0375) among additives (58.08% and 60.39% commercial and ruiminal content respectively), but not between treatments or interaction between additive and treatments, lignin (LIG) presented a significant difference (p <0.05) between treatments BTCac (5.1%) and BTCPru (7.5%) ), BTPac (7.6%), BTPru (6.8%), and interaction between additive and treatments and there was no significant difference between treatments, the pH presented a significant difference (p <0.05) between treatments BTCac (4.1), BTCru (4.2) and BTCPac (4.7), BTCPru (4.6), BTPac (4.6), BTPru (4.8), and there was no difference between additives or interaction between additive and treatments, the MS and Pc did not present a significant difference among treatments, or interaction between additive and treatments, with averages of 16.5% and 10.7% respectively.El objetivo del presente trabajo fue evaluar la composición nutricional del ensilaje elaborado a partir del material recolectado de las podas de uniformización en un SSP intensivo con botón de oro (Tithonia diversifolia) y tilo (Sambucus nigra) y mezclado en diferentes proporciones con caña de azúcar (Saccharum officinarum) y king grass (Pennisetum hybridum) utilizando un aditivo comercial de bacterias acidolácticas y contenido ruiminal (ruminaza). Se evaluaron seis tratamientos con cinco repeticiones y un peso de 10 kg por tratamiento, distribuidos de la siguiente manera: T1: 25% botón + 25% tilo + 50% caña con aditivo comercial (BTCac), T2: T1 con ruminaza (BTCru), T3: 25% botón + 25% tilo + 50% + King grass con aditivo comercial (BTPac), T4: T3 con ruminaza (BTPru) T5: 25% botón + 25% tilo + 25% caña + 25% king grass con aditivo comercial (BTCPac), T6: T5 con ruminaza (BTCPru). Con los datos obtenidos se realizó un diseño factorial asimétrico de dos niveles, las variables analizadas fueron: Materia Seca (MS), Ceniza (CEN), Proteína cruda (PC), fibra detergente neutra (FDN), Lignina (LIG) procesados por NIRS, a través del convenio U de A – DaryCaby y pH. La CEN presentó diferencia significativa (p<0,05) entre los tratamientos BTCac (11,92%), BTCru (11,62%) y BTCPac (14,76%), BTCPru (14,80%), BTPac (14,66%), BTPru (13,86%), pero no entre aditivos ni interacción entre el tratamiento y los aditivos la FDN presentó diferencia significativa (p=0,0375) entre aditivos (58,08% y 60,39% comercial y ruminaza respectivamente), pero no entre tratamientos ni interacción entre el aditivo y los tratamientos, la lignina (LIG) presentó diferencia significativa (p<0,05) entre los tratamientos BTCac (5,1%) y BTCPru (7,5%), BTPac (7,6%), BTPru (6,8%), e interacción entre el aditivo y los tratamientos y no hubo diferencia significativa entre tratamientos, el pH se presentó diferencia significativa (p<0,05) entre los tratamientos BTCac (4,1), BTCru (4,2) y BTCPac (4,7), BTCPru (4,6), BTPac (4,6), BTPru (4,8), y no hubo diferencia entre aditivos ni interacción entre el aditivo y los tratamientos, la MS y Pc no presentaron diferencia significativa entre tratamientos, ni interacción entre el aditivo y los tratamientos, con medias de 16,5 % y 10,7% respectivamente
Análisis de volátiles en el proceso de fermentado de cacao, mediante una nariz electrónica para el control de calidad del producto en Norte de Santander-Cúcuta
Get PDFThe presents study consists of an electronic nose compounds of 10 gas sensors of MQ type to classify CLON ICS-95 cocoa samples. The development of different trials was of qualitative type, obtaining a fingerprint that characterized each class, such as: desired fermented: 144 hours, over-fermented and bad fermentation cocoa infected with monilia. All sensors used at different trials were of metal oxides material with the ability to measure various types of gases, butane, propane, alcohols, carbon monoxide in different concentrations, when making contact with the associated volatiles produce an alteration in the output voltage. The signals were acquired by an Arduino-card based for data acquisition and the use of Labview software, allowing the data storing. The algorithm for the extraction of parameters, pre-processing and data processing was carried out through the use of Python software, the results were analyzed by implementing PCA analysis, and the implementation of two methods of data pre-processing such as data centring and scaled, achieving a percentage of variance by using principal components of 97.8% and with the Manhattan method of 93.8% of the percentage of variance on PC1, which was obtained. With these results we could see that the electronic smell system was able to classify the data according to the defined classes, fermented desired: 144 hours, over fermented and bad fermentation cocoa infected with moniliaEl presente estudio consiste de una nariz electrónica compuesta de 10 sensores de gases de tipo MQ para la clasificación de muestras de CLON ICS-95 de cacao. El desarrollo de las pruebas fue de tipo cualitativo, obteniendo una huella digital que caracterizó cada clase, las cuales fueron: Fermentado deseado: 144 horas, sobre-fermentado y mala fermentación cacao infectado con monilia. Todos los sensores usados en las diferentes pruebas fueron de material de óxidos metálicos con capacidad de medir diversos tipos de gases, butanos, propanos, alcoholes, monóxido de carbono en diferentes concentraciones, donde al hacer contacto con los volátiles asociados producen una alteración en el voltaje de salida. Las señales se adquirieron mediante un sistema de adquisición de datos basado en tarjeta Arduino y uso del software Labview, permitiendo el almacenamiento de los datos. El algoritmo para la extracción de parámetros, pre-procesamiento y procesamiento de datos se realizó mediante el uso de software Python. Los resultados se analizaron implementando análisis de componente principales PCA y ejecución de dos métodos de pre-procesamiento de datos, como el centrado y escalado de datos, logrando un porcentaje de varianza en los componentes principales de 97.8% y con el método Manhattan se obtuvo un 93.8% del porcentaje de varianza en la componente principal PC1. Con estos resultados se logró observar que el sistema de olfato electrónico fue capaz de clasificar los datos de acuerdo a las clases definidas, fermentado deseado: 144 horas, sobre-fermentado y mala fermentación cacao infectado con monili
Clarificación de las aguas superficiales del río Magdalena utilizando semillas de Tamarindus indica como biocoagulantes
Get PDFBiocoagulants have emerged as an environmentally friendly and efficient alternative to surface water clarification, allowing the use of agro-industrial waste as a bioavailable source for the treatment of high turbidity water. The objective of this research was to compare the efficiency in the surface water coagulation process of the Magdalena river using aluminum sulfate and tamarind seeds (Tamarindus indica) dissolved in aqueous solution and saline solution. The clarification process was carried out by testing jar, for this was performed an extraction of the hot and cold tamarind coagulant which were evaluated in conjunction with an inorganic coagulant in different mother dilutions (distilled water and saline) at concentrations of 35 and 40 mg/L and at a stirring speed of 100 and 200 rpm. The parameters of pH, electrical conductivity (S/cm), turbidity (NTU) and color (UPC) were measured during the clarification process. The results show a 97.2% reduction in inorganic treatment (SAL) compared to initial turbidity and a decrease in natural cold extracted (STF) and hot (STC) treatments of 58.2% and 39.1% respectively, when diluted in aqueous solution. While diluting in saline solution there was a greater removal of turbidity when applying aluminum sulfate, followed by STF and STC treatment, with removal values of 99%, 75% and 53% respectively. The highest coagulating activity occurred when applying a dose of 40mg/L and when diluting treatments in NaCl with maximum reported values for SAL, STF and STC treatment of 93%, 85% and 59%. Tamarind seeds proved to be an efficient coagulant for water clarificationLos biocoagulantes han surgido como una alternativa eficiente y amigable con el medio ambiente para la clarificación de aguas superficiales, permitiendo el uso de residuos agroindustriales como fuente biodisponible para el tratamiento de aguas de alta turbidez. El objetivo de esta investigación fue comparar la eficiencia en el proceso de coagulación del agua superficial del río Magdalena utilizando sulfato de aluminio y semillas de tamarindo (Tamarindus indica) disueltas en solución acuosa y solución salina. El proceso de clarificación se llevó a cabo por medio de una jarra de ensayo, para ello se realizó una extracción del coagulante de tamarindo en frío y en caliente los cuales fueron evaluados en conjunto con un coagulante inorgánico en diferentes diluciones madre (agua destilada y solución salina) a concentraciones de 35 y 40 mg/L y a una velocidad de agitación de 100 y 200 rpm. Durante el proceso de clarificación se midieron los parámetros de pH, conductividad eléctrica (S/cm), turbidez (NTU) y color (UPC). Los resultados muestran una reducción del 97,2% en el tratamiento inorgánico (SAL) con respecto a la turbidez inicial y una disminución en los tratamientos naturales de extracción en frío (STF) y en caliente (STC) del 58,2% y 39,1% respectivamente, cuando se diluye en solución acuosa. Al diluir en solución salina hubo una mayor eliminación de la turbidez al aplicar sulfato de aluminio, seguido del tratamiento STF y STC, con valores de eliminación del 99%, 75% y 53% respectivamente. La mayor actividad coagulante se produjo al aplicar una dosis de 40mg/L y al diluir los tratamientos en NaCl con valores máximos reportados para el tratamiento SAL, STF y STC de 93%, 85% y 59%. Las semillas de tamarindo demostraron ser un coagulante eficiente para la clarificación del agu
Evaluación de técnicas de inteligencia artificial utilizadas en el diagnóstico de fallas en plantas de potencia
Get PDFThis article presents an evaluation about the research related to the development of computational tools based on artificial intelligence techniques, which focus on the detection and diagnosis of faults in the different processes associated with a power generation plant such as: hydroelectric, thermoelectric and nuclear power plants. Initially, the main techniques of artificial intelligence that allow the construction of intelligent systems in the area of fault diagnosis is described in a general way, techniques such as: fuzzy logic, neural networks, knowledge-based systems and hybrid techniques Subsequently A summary of the research based on each of these techniques is presented. Subsequently, the different articles found for each of the techniques are presented in tables, illustrating the year of publication and the description of the research carried out. The result of this work is the comparison and evaluation of each technique focused on the diagnosis of failures in power plants. The novelty of this work is that it presents an extensive bibliography of the applications of the different intelligent techniques in solving the problem of detection and diagnosis of failure in power plantsEste artículo presenta una evaluación de herramientas computacionales basadas en técnicas de inteligencia artificial, las cuales se enfocan en la detección y diagnóstico de fallas en los diferentes procesos asociados a una central de generación de energía tal como: hidroeléctricas, termoeléctricas y centrales nucleares. Inicialmente, se describen de manera general las principales técnicas de inteligencia artificial que permiten la construcción de sistemas inteligentes para el diagnóstico de fallas en centrales eléctricas, se presentan técnicas como: lógica difusa, redes neuronales, sistemas basados en el conocimiento y técnicas hibridas. Posteriormente se presentan en tablas los diferentes artículos encontrados para cada una de las técnicas, ilustrando el año de publicación y una descripción de cada publicación. El resultado de este trabajo es la comparación y evaluación de cada técnica enfocada al diagnóstico de fallas en centrales eléctricas. Lo novedoso de este trabajo, es que presenta una extensa bibliografía de las aplicaciones de las diferentes técnicas inteligentes en la solución del problema de detección y diagnóstico de falla en centrales de generación eléctric
Experimentación comparativa de transferencia de calor por puente térmico a partir de la modificación de la geometría de los tabiques en bloque cerámico H10.: Heat transfer comparative experimentation by thermal bridge from the geometry modification of ceramic partition walls H10.
Get PDFThe cooked block H10 of dimensions L: 300 mm, A: 100 mm, H: 200 mm and 6 rectangular cavities is the leading product of the ceramic masonry industry in the Norte de Santander region, this research takes as its starting point its Initial characteristics: dimension, shape and weight to perform a morphological exploration of the geometry of the internal cells in this constructive unit in search of the optimization of its thermal properties to obtain insulation in high temperatures of 33 ° C characteristic of warm climates, a study framed in the context of clay as a vernacular material under the environmental conditions of Cúcuta city, Colombia, structuring an exploration that articulates strategies towards the development of energy efficiency. A finite element method (FEM) was applied in ANSYS R16 simulation software to establish comparatively the thermal behavior in the standard product of Form-A and 3 variations in the type of internal cells in the same thickness of 100mm and 6 horizontal cavities, applied analysis of temperature distribution and heat flow in a traditional masonry building system with equal heat incidence in the initial surface; the results allow to compare the final temperature derived from the morphologies in the Form-B, Form-C and Form-D, from the analysis is derived 54.948 W/m2 in the heat flow on the partitions of the Form-C as the geometry with better performance, achieving a decrease in thermal energy of 0.981 ° C in the final surface of the enclosure related to Form-A this procedure links up the variables that favor the dissipation of energy from -the form-, a passive technique that can be applied from the industrial process to reduce the percentages of heat accumulated by enclosures in ceramics, displaying an opportunity to add value to low-cost products.El bloque H10 cocido de dimensiones L: 300 mm, A: 100 mm, H: 200 mm y 6 cavidades rectangulares es el producto líder de la industria cerámica de mampostería en la región de Norte de Santander, esta investigación toma como punto de partida sus características iniciales: dimensión, forma y peso para realizar una exploración morfológica de la geometría de las celdas internas en esta unidad constructiva en búsqueda de la optimización de sus propiedades térmicas para obtener aislamiento en temperaturas elevadas de 33°C característica de los climas cálidos, un estudio enmarcado en el contexto de la arcilla como material vernáculo bajo las condiciones medioambientales de la ciudad de Cúcuta, Colombia, estructurando una exploración que articula estrategias hacia el desarrollo de eficiencia energética. Se aplicó un método de elementos finitos (FEM) en software de simulación ANSYS R16 para establecer de forma comparativa el comportamiento térmico en el producto estándar de Forma-A y 3 variaciones en la tipología de celdas internas en un mismo espesor de 100mm y 6 cavidades horizontales, aplicado análisis de distribución de temperatura y flujo de calor en un sistema constructivo de mampostería tradicional con igual incidencia de calor en la superficie inicial; los resultados permiten confrontar la temperatura final derivada de las morfologías en la Forma-B, Forma-C y Forma-D, del análisis se deriva 54,948 W/m2 en el flujo de calor sobre los tabiques de la Forma-C como la geometría con mejor rendimiento, logrando una disminución de energía térmica de 0,981°C en la superficie final del cerramiento respecto a la Forma-A este procedimiento relaciona las variables que favorecen la disipación de energía desde -la forma-, una técnica pasiva que puede ser aplicada desde el proceso industrial para disminuir los porcentajes de calor acumulado por envolventes en cerámicas, presentando una oportunidad para agregar valor a productos de bajo costo
Celosía set di Lucidi, juego de transparencias desde nuevas piezas cerámicas: Lattice set di Lucidi, transparency game from new ceramic pieces
Get PDFIn architecture it is necessary to always articulate the guidelines of comfort in the designs, and these can be very delimited according to the comfort one wishes to solve, so to speak of thermal comfort can result from the diverse use of passive and active techniques of bioclimatic Focused on the solution of passive techniques, the lattices are presented, as a technique of ventilation and natural lighting to the architectural spaces, but at the same time it is a technique with little innovation and technological updating, for which reason the present investigation proposes the design of lattices as passive thermal comfort techniques applied to facades from the combination of metal structures that serve as an assembly between the modules. The design starts from a methodology of three phases, which present analysis of the context, documentary research, and design proposal, articulating specialized software such as AutoCAD and Revit for modeling and solar analysis, and applying similar research results in the planimetry of the piece. The result is a design of a lattice without enamel that can be used from non-structural modules such as the skin of the building, which has a particular design that responds to thermal comfort components and technical and technological innovation in the San José de Cúcuta region, in Norte de Santander.En la arquitectura es necesario articular siempre los lineamientos de confort en los diseños, y estos pueden estar muy delimitados según sea el bienestar que se desee resolver, por lo que hablar de confort térmico puede dar como resultado el uso diversas de técnicas pasivas y activas de bioclimática. Enfocado en la solución de técnicas pasivas se presentan las celosías, como método de ventilación e iluminación natural en los espacios arquitectónicos, pero que a su vez es un sistema con poca innovación y actualización tecnológica, por lo que la presente investigación plantea el diseño de celosías como técnicas pasivas para la comodidad térmica aplicado en fachadas desde la combinación de estructuras metálicas que cumplan la función de ensamble entre los módulos. El diseño parte desde una metodología de tres fases, que presentan análisis del contexto, investigación documental, y propuesta de diseño, articulando software especializados como AutoCAD Y Revit para el modelado y análisis solar, aplicando resultados de investigaciones similares en la planimetría de la pieza. El resultado es de diseño de una celosía sin esmalte que puede ser usada desde módulos no estructurales como la piel del edificio, que presenta un desempeño particular que responde a componentes de confort térmico y de innovación técnica y tecnológica en la región de San José de Cúcuta, en Norte de Santander
Modelado CFD de la combustión en calderas de biomasa – Revisión del estado del arte
Get PDFCombustion is the main method of converting biomass to energy, either by direct heating systems or by boilers. By means of CFD models, it is possible to optimize the behavior of those systems and improve significantly its performance, without incurring the economic and environmental cost of experimental studies. However, modelling of biomass combustion is a complex process that requires a large number of sub-models and computational resources for a detailed description, therefore, different approaches have been developed which depend on the system and simulation objective. In this work, a review of the state of art of modelling of solid biomass combustion in the last years is presented, including classification, description and analysis of several of the main models about the subject.La combustión es el principal método de transformación de biomasa en energía, ya sea en sistemas de calefacción directa o en calderas. Por medio de los modelos CFD se puede optimizar el funcionamiento de estos sistemas y lograr mejoras significativas en su desempeño, sin incurrir en los costos económicos y ambientales que los estudios experimentales acarrean. No obstante, el modelado de la combustión de biomasa sólida es un proceso complejo que requiere de gran cantidad de sub-modelos y recursos computacionales para una descripción detallada, por lo que se han desarrollado diversos enfoques que dependen del sistema a modelar y del objetivo de la simulación. En el presente trabajo se realiza una revisión del estado del arte sobre el modelado de la combustión de biomasa sólida en los últimos años, incluyendo la clasificación, descripción y análisis de varios de los principales modelos desarrollados sobre el tema