24 research outputs found
Intensity sensors multiplexing using a multiwavelength ring fiber laser with hybrid serial-tree configuration
No full textEfecto de la radiación UV-C, alto oxígeno y su combinación para preservar la calidad y seguridad en nuevos brotes de hortalizas foliáceas minimamente procesadas en fresco
No full textIngeniería Técnica AgrícolaNekazaritza Ingeniaritza Tekniko
Modelado de incertidumbre en sistema de comunicaciones y actuadores de un aerogenerador y diseño de algoritmos de control inmunes a sus efectos
No full textEste
Trabajo Fin de Máster
(TFM) se ha llevado a cabo en la empresa
Siemens Gamesa R.E.
ubicada en Pamplona (Navarra), la cual se dedica al sector eólico. Se enmarca
dentro de la colaboración existente entre el Grupo de Sistemas Dinámicos y de Control
de la
Universidad Pública de Navarra
(UPNA) con Siemens Gamesa desde 2014. En
concreto se realiza en el departamento de Tecnología, dentro del
área de control.
Este trabajo surge debido a una problemática real existente en el entorno industrial
una vez que los aerogeneradores son instalados y puestos en funcionamiento. Debido
a diferentes
retrasos
en los sistemas de
comunicación y a la dinámica de los
actuadores, se generan diversas cargas a fatiga en el sistema que pueden llegar a
afectar de manera crítica al funcionamiento de la máquina y a reducir notablemente el
tiempo de vida útil de varios de sus componentes.
Ante esta problemática, este proyecto propone diferentes alternativas para reducir los
efectos de los retrasos a través de la
mejora de la estrategia de control
de la máquina.
En concreto, en este trabajo se proponen varias modificaciones dentro de una
estrategia tradicional de control de un aerogenerador para conseguir que dicho control
sea inmune a los efectos de los retrasos que se producen en las comunicaciones del
aerogenerador y funcionamiento de actuadores en el lazo de control de pitch, o paso de pala.
Para llevar a cabo el diseño de estas estrategias de control, se ha trabajado con un
modelo de máquina denominado
UPWIND.
Este modelo tiene una potencia de
5MW
,
cuyas palas están ubicadas a
barlovento
(delante de la torre). Es una máquina de
velocidad variable y está ubicada tierra a dentro (onshore). El modelo UPWIND se ha
desarrollado utilizando el código aerolástico
FAST,
un software gratuito proporcionado
por NREL (National Renewable Energy Laboratory).
La estrategia de control que se va a emplear como referencia en este proyecto es la
desarrollada por Asier
Díaz de Corcuera
en [3]. Las diferentes propuestas de control
de
sarrolladas en este TFM se incluyen dentro del código fuente elaborado en dicha
tesis
doctoral
mediante la programación de las mismas en
lenguaje C
y la generación
de su correspondiente librería dll. El diseño de dichas modificaciones dentro de las
estrategias tradicionales de control de un aerogenerador y su análisis en lazo cerrado
se ha llevado a cabo utilizando el software
MATLAB. La información dinámica de las
plantas utilizadas para poder llevar a cabo el diseño de control se ha obtenido gracias a
un
proceso de linealización
del modelo no-lineal desarrollado en FAST. A su vez, es
importante destacar que, para poder llevar a cabo el diseño de estas modificaciones de
control, previamente es necesario el modelado de los retardos de comunicación y de la
dinámica de los actuadores, aspecto que también se ha abordado a lo largo de este
proyecto.
Para la realización de las distintas simulaciones se emplea el código aerolástico FAST.
Además, a través de MATLAB, se realiza una estimación de cargas extremas y a
fatiga
con la que se evalúan los distintos resultados obtenidos. Estas simulaciones de carga se
establecen mediante la
norma IEC 61400-1, por lo que se realizan en condiciones cuasi realistas.
Los resultados obtenidos a
través del modelo teórico lineal
izado y a través de las
diversas simulaciones realizadas indican una mejora en la inmunidad de los sistemas
de control a los retrasos mencionados anteriormente. En concreto, se ha conseguido
hacer que el
controlador
sea
más robusto
frente a
diferentes tipos de
retrasos
y
disminuir las cargas a las que está sometido el aerogenerador.
Finalmente, hay que decir que este proyecto se complementa con el documento
Complemento Trabajo Fin de Máster titulado
“Simulación mecánica de incertidumbre
en sistema de comunicaciones y actuadores de un aerogenerador”.
En este documento
se encuentra el
estudio a fatiga
mencionado en este TFM.This Master Thesis has been carried out in the company Siemens Gamesa R.E. located
in Pamplona (Navarra, Spain), dedicated
to the
field of wind energy. The work is
framed within the existing collaboration in between the Dynamic Systems and Control
Research Group at the Public University of Navarre (UPNA) and Siemens Gamesa since
2014. More specifically, it has been accomplished in the Department of Technology,
within the area of control.
This Thesis originates as a result of a real problem in the industrial sector that arises
once the wind turbines are installed and started. Due to the communication delays and
the dynamics of the
actuators, different fatigue loadings might appear in the system.
As a consequence, the well-functioning of the generator and the lifetime of several
components might be compromised.
In order to tackle this problem, this project proposes different alternatives for the
reduction of the effects of the delays through the improvement of the control
strategies of the machine. In particular, this work proposes several modifications to
the traditional control strategy of the wind turbine in order to increase the immunity
of the controls to the effects of the delays due to communication and the actuators in
the pitch control loop. The final objective is to improve the functioning of the wind
turbine system by reducing the fatigue loading and, thus, augmenting the li
fetime of
several wind turbine components.
In order to redesign these control strategies, a specific wind turbine model called
UPWIND has been under study. This wind turbine has a rated power of 5MW and, as
its name indicates, its blades are positioned upwind (in front of the tower). The
machine has a variable velocity characteristic and is located onshore. The UPWIND
model has been developed using the aeroelastic code FAST, a publicly available
software offered by NREL (National Renewable Energy Laboratory).
The control strategy used as a reference in this project is the one developed by Asier
Díaz de Corcuera
in [3]. The different control strategies proposed in here have been
included in the source code developed in that Doctoral Thesis through a coding
procedure in C and the generation of the corresponding dll libraries. The design of the
mentioned modifications of the traditional control strategies and their closed-loop
analysis has been undertaken in the software MATLAB. The dynamic information of
the system plants has been obtained thanks to a linearization procedure of the non-linear model developed in FAST. Moreover, it is important to mention that in order to
conceive these control modifications, previously it is necessary to model the
communication delays and the actuators dynamics, issue which has also been accomplished in this work.Máster Universitario en Ingeniería Industrial por la Universidad Pública de NavarraNafarroako Unibertsitate Publikoko Unibertsitate Masterra Industria Ingeniaritza
Lossy mode resonance optical fiber sensor to detect organic vapors
No full textA transmission sensor able to detect Volatile Organic Compounds (VOCs) has been developed using optical fiber with Plastic Cladding (PCS). Specifically, 1.5 cm of the cladding was removed in order to deposit an organometallic compound whose chemical structure is [Au2Ag2(C 6F5)4(C6H5CCC 6H5)2]n along this section. This complex reacts reversely in presence of organic vapors such as alcohols, therefore, it is used as sensing material. The compound was altered to show a negative charge, so it can be deposited combined with a positive charged polymer by means of the Layer-by-Layer (LbL) method. In this manner, as the nanolayers were deposited, Lossy Mode Resonances (LMRs) were induced and shifted. The polymer nanolayers doped with the organometallic material accelerated the LMRs appearance with respect to the nanolayers without additive and so, it enhanced the spectral shift. Once the construction process was completed, two LMRs were observed, choosing the second one to study the sensor behavior when it was placed at 663.57 nm. The sensor was exposed to different concentrations of ethanol, methanol and isopropanol vapors, showing sensitivities of 0.417, 0.520 and 263 nm ppmr1, respectively. In the case of methanol, the second LMR peak shows a remarkable blue shift of 100 nm. The interference with water vapors is minor to 1 nm below 60%, whereas the effect of temperature is insignificant between 20 ° C and 60 °C.Peer reviewe
Organic vapors detection using single mode fiber at third telecommunication window
No full textAn optical fiber sensor to detect Volatile Organic Compounds (VOCs) is presented in this work. A material that shows a color change (from orange to green) in presence of organic vapors, is fixed onto a cleaved ended pigtail by Electrostatic Self Assembly method [1]. This way, when an optical signal is guided to the device head, changes in the sensing material produce variations in the reflected optical power. Standard Mono mode fiber (9/125 μm) and a DBF laser (@ 1550nm) have been used. Typically, wider fibers (62.5/125 μm) and lower wavelengths (laying in the visible spectral) are used to measure the effect of color change, but working at 1550nm makes easier multiplexing several optical signals. A sensor was implemented and exposed to saturated concentrations of several VOCs, registering a change in the reflected optical power, especially significant for acetic acid.Peer reviewe
Stable multiwavelength fiber laser for referencing intensity sensor networks using multiple amplified ring resonators
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La actualización de Santa Teresa de Jesús desde una perspectiva de género en las aulas de educación secundaria
No full textIf education is the fundamental pillar for the proper development of society, there is a need to update the literary canon in secondary school classrooms. The approach is to work literature from a gender perspective through the figure of santa Teresa de Jesús, one of the few women who belong to the literary canon. However, despite her literary status, we are going to reflect on how to get closer to the author through the update carried out by Juan Mayorga, Paco Bezerra and Cristina Morales on both works by Saint Teresa and the Book of Life.Si la educación es el pilar fundamental para el buen desarrollo de la sociedad, se observa la necesidad de actualizar el canon literario en las aulas de secundaria. El enfoque es trabajar la literatura desde una perspectiva de género a través de la figura de santa Teresa de Jesús, una de las pocas mujeres que pertenecen al canon literario. No obstante, a pesar de su estatus literario, vamos a reflexionar sobre cómo acercar a la autora a través de la actualización que realizan Juan Mayorga, Paco Bezerra y Cristina Morales en sus obras tanto de la santa como del Libro de la vida
Despliegue y capacidades sanitarias en la región oeste de Afganistán (provincia de Badghis y Herat) de agosto a noviembre 2012
No full text
