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Este trabajo trata sobre la identificación de los parámetros dinámicos del robot manipulador KUKA LBR IIWA 14 R820 (robot ‘asistente de trabajo industrial inteligente’), comenzando por la construcción de un modelo dinámico del robot que sea lineal en los parámetros de inercia y de fricción. Para la validación se aplica la reducción de los parámetros dinámicos a parámetros base para poder garantizar su estimación. Los experimentos del robot serán basados en trayectorias de excitación optimizadas. Una vez realizados los experimentos se realizará una validación cruzada con otra trayectoria optimizada para medir la validez del modelo. Máster Universitario en Ingeniería Mecánica Aplicada y Computacional por la Universidad Pública de Navarra Ingeniaritza Mekaniko Aplikatuko eta Konputazionaleko Unibertsitate Masterra Nafarroako Unibertsitate Publikoan

espanolEn este articulo se considera el problema de la determinacion de la funcion de flujo en una ley de conservacion escalar que modela el fenomeno de sedimentacion. Los datos de la observacion experimental utilizada para la calibracion corresponden a un perfil de la concentracion de solidos en un tiempo fijo. El problema de identificacion se formula como uno de optimizacion, donde la funcion objetivo es la de minimos cuadrados que minimiza la distancia entre los perfiles solucion del modelo y la observacion. La solucion del problema directo es aproximada por un esquema de volumenes finitos monotono. La solucion numerica del problema de calibracion se obtiene mediante un algoritmo genetico continuo. Se presentan resultados numericos para validar la eficiencia del algoritmo propuesto. EnglishIn this paper we consider the problem of flux determination in a scalar conservation law modeling the phenomenon of sedimentation. The experimental observation data used for the calibration consist of a solid concentration profile at a fixed time. The identification problem is formulated as an optimization one, where the distance between the profiles of the model simulation and observation data is minimized by a least squares cost function. The direct problem is approximated by a monotone finite volume scheme. The numerical solution of the calibration problem is obtained by a continuous genetic algorithm. Numerical results are presented in order to validate the efficiency of the proposed algorithm.

El presente proyecto se presenta como Trabajo de Fin de Grado realizado en la Universidad Pública de Navarra, en el Departamento de Ingeniería Mecánica, Energética y de Materiales, titulado “Identificación de parámetros dinámicos de un Robot 3-PRS por Máxima Verosimilitud” y trata sobre la estimación de los parámetros dinámicos que caracterizan en este caso un robot paralelo del tipo 3-PRS. El robot empleado para la realización del proyecto, se encuentra localizado en la Universidad Politécnica de Valencia. Se trata de un robot manipulador paralelo de 3 GDL, y está constituido por una plataforma móvil, una plataforma fija y tres cadenas cinemáticas del tipo PRS. La identificación de parámetros dinámicos se ha realizado mediante el método de estimación por Máxima Verosimilitud (Maximum Likelihood Estimation), que consiste en calcular el valor de los parámetros que más probabilidad tienen de ser los que han provocado los datos medidos. El proyecto comienza con el modelado del robot 3-PRS, para ello en primer lugar, se han desarrollado el modelo cinemático y el modelo dinámico del robot. En ellos, se han planteado la resolución de los problemas de posición, velocidad y aceleración, se han caracterizado los torsores considerados para su modelización, también por medio del Principio de las Potencias Virtuales se han obtenido las ecuaciones dinámicas del robot mediante el software 3d_mec desarrollado por la UpNa y seguido, se ha expresado el modelo dinámico de manera lineal con respecto a los parámetros a identificar. Posteriormente, se ha realizado la reducción del modelo dinámico a parámetros base a través de la supresión de las columnas nulas de la matriz de observación junto con sus parámetros dinámicos asociados y la aplicación del método simbólico de transferencias inerciales. Una vez adentrados en la estimación de los parámetros, por medio del código desarrollado en Matlab® se ha aplicado el método de estimación por Máxima Verosimilitud y se han obtenido los parámetros dinámicos del robot 3-PRS. A modo de conclusión, con los valores de los parámetros dinámicos estimados se ha analizado el ajuste entre los datos experimentales y aquellos proporcionados por el modelo, además de alguna propuesta de trabajo futuro entorno al robot 3-PRS vinculado con la estimación de los parámetros dinámicos por Máxima Verosimilitud This present project is presented as End of Degree Work carried out at the Public University of Navarra, in the Department of Mechanical Engineering, Energetic and Materials, titled "Identification of dynamic parameters of a 3-PRS Robot by Maximum Likelihood" it’s about the estimation of the dynamic parameters that characterize in this case a parallel robot of the type 3-PRS. The robot used for the completion of the project, is located at the Polytechnic University of Valencia. It is a parallel manipulator robot of 3 GDL, and is constituted by a mobile platform, a fixed platform and three kinematic chains of the type PRS. The identification of dynamic parameters has been carried out by the method of Maximum Likelihood Estimation, which consists in calculating the value of the parameters that are most likely to be those that have caused the measured data. The project begins with the modeling of the robot 3-PRS, for first, it has been developed the kinematic model and the dynamic model of the robot. In them, the resolution of the problems of position, velocity and acceleration have been considered, the torsors considered for their modeling have been characterized, also, through the Principle of the Virtual Powers the dynamic equations of the robot have been obtained through the software 3d_mec developed by the Public University of Navarra and followed, the dynamic model has been expressed in a linear way with respect to the parameters to be identified. Subsequently, the reduction of the dynamic model to base parameters was carried out through the suppression of the null columns of the observation matrix along with its associated dynamic parameters and the application of the symbolic method of inertial transfers. After the parameters estimation, using the code developed in Matlab®, the Maximum Likelihood estimation method was applied and the dynamic parameters of the 3-PRS robot were obtained. As a conclusion, with the values of the dynamic parameters estimated, it has been analized the fit between the experimental data and those provided by de model, besides, some proposal of future work around the robot 3-PRS related to the area of estimation of the dynamic parameters by Maximum Likelihood are presented Honako proiektu hau, Nafarroako Unibertsitate Publikoan egindako, Ingenieritza Mekanika, Energetikoa eta Materialen Departamentuan, Gradu Amaierako Lan bezala aurkezten da. Proiektu hau, izendatua “3-PRS Robot baten parametro dinamikoen identifikazioa Egiantz Handieneko metodoaren bidez” 3-PRS robot paralelo bat karakterizatzen dituzten parametro dinamikoen estimazioan datza. Proiektu hontarako erabili den robota, Valentziako Unibertsitate Politeknikoan aurkitzen da. Robota, 3 askatasun maila dituen manipulatzaile paraleloa da, eta plataforma mugikor, plataforma finko eta PRS motako 3 kate zinematikoz osatua dago. Parametroen identifikazioa Egiantz Handieneko estimazio metodoaren bidez egin da, método honek neurtutako datuak eragin duten probalitate gehiago duten parametroen kalkuloan datza. Proiektua 3-PRS robotaren modelaketarekin hasten da, hortarako lehen, modelo zinematikoa eta modelo dinamikoa garatu dira. Haietan, posizio, abiadura eta azelerazio arazoen ebazpena planteatu dira, modelizazioan kontsideratu diren tortsoreak karakterizatu dira, baita ere, Potentzia Virtualen Printzipioaren bidez robotaren ekuazio dinamikoak lortu dira Nafarroako Unibertsitate Publikoak garatutako 3d_mec software-arekin, eta jarraituta, modelo dinamikoa modu linealean adierazi egin da estimatzear parametro dinamikoekiko. Geroago, modelo dinamikoaren erredukzioa egin da parametro baseetara. Horretarako, behaketa matrizearen zutabe baliogabeak ezabatu dira eta hauei erlazionatuta dauden parametro dinamikoekin batera, eta inertzia transferentzia bidezko metodo simbolikoa aplikatu da. Behin parametroen estimazioan barreiatua, Matlab®-en garatutako kodearen bidez Egiantz Handieneko metodoa aplikatuz 3-PRS robotaren parametro dinamikoak lortu dira. Konklusio gisa, estimatutako parametro dinamikoen balioekin egiaztatu da lortutako modeloa, neurtu egin diren datu esperimentalei estutzen dela. Gainera, etorkizuneko laneko proposamen batzuk egin dira 3-PRS robotaren inguruan, Egiantz Handieneko parametro dinamikoen estimazioaren arloan Graduado o Graduada en Ingeniería en Tecnologías Industriales por la Universidad Pública de Navarra Industria Teknologietako Ingeniaritzan Graduatua Nafarroako Unibertsitate Publikoan

The idea of a two-wheeled inverted pendulum or self-balancing robot has appeared in the last years and has attracted interest from control theory researchers due to its unstable nature. This work has as main objective the design and implementation of an educational model based on a self-balancing robot, designed for the students of Digital Control Software-Based Applications to enlarge the knowledge of control, having the possibility of working with a physical model and test control algorithms. To stay upright, the self-balancing robot needs to estimate its angle with the vertical, this information is processed by the control stage to properly manage the motors and get the robot swing. The system is also able to control the linear position of the robot. The model is ready to interact with a computer, modifying control parameters and displaying the behaviour of internal variables of the robot. In the project, a mathematical model of the self-balancing robot is derived using Newton laws and the suitability of different controllers are analysed in the system: PID, incremental PID, cascade PID, pole placement and LQR. La idea de un péndulo invertido de dos ruedas o Self-Balancing Robot ha surgido en los últimos años y ha despertado el interés de muchos investigadores de teoría de control de todo el mundo por su naturaleza inestable. Este trabajo tiene como principal objetivo el diseño y la implementación de una maqueta didáctica basada en un Self-Balancing Robot, para que los alumnos del seminario de Software-Based Digital Control Applications puedan profundizar en los conocimientos de control, teniendo la posibilidad de trabajar con una maqueta física y poder ensayar en ella diferentes algoritmos de control. Para que el Self-Balancing Robot se mantenga en posición vertical, necesita estimar su ángulo con la vertical, esta información es procesada por la etapa de control para gestionar adecuadamente los motores y así conseguir que el robot se balancee. El sistema también es capaz de controlar la posición lineal del robot además del ángulo. La maqueta está preparada para poder interactuar con ella desde el ordenador, modificando parámetros de control y visualizando el comportamiento de las variables internas del robot. Se ha deducido el modelo matemático del Self-Balancing Robot a partir de las leyes de Newton y se ha analizado la aptitud de diferentes controladores para estabilizar el sistema: PID, PID incremental, PID en cascada, Pole Placement y LQR. La idea d’un pèndol invertit de dues rodes o Self-Balacing Robot ha sorgit en els últims anys i ha despertat l'interès de molts investigadors de teoria de control de tot el món per la seva naturalesa inestable. Aquest treball té com a principal objectiu el disseny i la implementació d’una maqueta didàctica basada en un Self-Balancing Robot, per a què els alumnes del seminari de Software-Based Digital Control Applications puguin aprofundir en els coneixements de control, tenint la possibilitat de treballar amb una maqueta física i poder assajar en ella diferents algoritmes de control. Per a què el Self-Balancing Robot es mantingui en posició vertical, necessita estimar el seu angle amb la vertical, aquesta informació és processada per l’etapa de control per gestionar adequadament els motors i així aconseguir que el robot es balancegi. El sistema també és capaç de controlar la posició lineal del robot a més a més de l’angle. La maqueta està preparada per poder interactuar amb ella des de l’ordinador, modificant paràmetres del control i visualitzant el comportament de les variables internes del robot. S’ha deduït el model matemàtic del Self-Balancing Robot a partir de les lleis de Newton i s’ha analitzat l’aptitud de diferents controladors per a estabilitzar el sistema: PID, PID incremental, PID en cascada, Pole Placement i LQR.

Esta tesis propone un modelo matemático y presenta resultados de simulación para un sistema de generación con base en un de motor combustión y un generador síncrono con rotor de imán permanente de 800 W. El principal propósito del modelo es optimizar el uso de combustible para un punto de operación dado por la demanda de energía de una carga conocida. Para esto, se encuentran curvas de máxima potencia a partir de variaciones de carga y cambios de posición del acelerador, cubriendo todo el rango de operación del sistema de generación. La identificación de parámetros se obtiene a partir de pruebas experimentales utilizando el método de minimización del error cuadrático medio. Se describen las técnicas usadas para la simulación del generador, utilizando métodos numéricos para integración de ecuaciones diferenciales ordinarias, así como el diagrama esquemático para Matlab/Simulink. Se presenta también el diseño de un sistema de adquisición de datos en tiempo real basado en FPGA y microprocesador. El desarrollo de este trabajo se restringe a un sistema conectado a cargas que demandan potencia activa Abstract : This thesis proposes a mathematical model and presents simulation results for an internal combustion electric generation system based on a synchronous generator with permanent magnet rotor of 800 W. The main purpose of the model is to optimize the fuel consumption on a given operating point, which is determined by the energy demand of a known load. In order to do this, maximum power curves are obtained from load variations and changes in the throttle position, covering the entire range of operation of the generation system. The model parameters are obtained from experimental tests using a standard minimization method (LMS). The main features of the numerical model used for integration of ordinary differential equations, are presented by means of representative examples. The schematic diagram of the proposed model for Matlab/Simulink is discussed as well. Finally, it is described the design of a real time data acquisition system based on FPGA and microprocessor.. The development of this work is restricted to a system connected to loads that demand active power Maestría

Este artículo muestra el potencial de los análisis retrospectivos como herramienta de control en problemas de Ingeniería Geotécnica y en particular en el control de precargas. La precarga es un método tradicional de mejora del terreno y su control se suele realizar mediante medidas de asientos y de presiones de agua a lo largo del tiempo. El artículo describe una nueva metodología que permite realizar análisis retrospectivos de forma sistemática, usando el método de los elementos finitos como herramienta de cálculo y algoritmos genéticos como método de optimización. A partir de las medidas de cálculo a tiempos determinados, es posible mediante “backanalysis” obtener los parámetros del modelo que mejor ajustan medidas y predicciones. Realizando este análisis de forma sistemática es posible controlar de manera continuada la evolución de la precarga, obteniendo información de los parámetros del modelo y su evolución conforme se acumulan más medidas. Se presenta en primer lugar un ejemplo sintético sencillo, basado en un estrato de arcilla sometido a una precarga. Se utiliza el programa Plaxis y el modelo Cam-clay modificado y se estudia la función objetivo, que depende de las diferencias entre variables medidas (desplazamientos y presiones de agua) y variables calculadas. En ese caso se consideran dos parámetros básicos: la deformabilidad de la arcilla (índice de compresión) y su permeabilidad. Se observa que las medidas de desplazamientos a tiempos conocidos proporcionan suficiente información para identificar los dos parámetros indicados. La incorporación de más medidas a tiempos posteriores permite mejorar la identificación de los parámetros y seguir la evolución de la precarga. Finalmente, se aplica la metodología a un caso real, bien documentado, consistente en una precarga realizada para mejorar el terreno de localización de la estación depuradora del “Baix Llobregat”, al sur de Barcelona, en suelos correspondientes al delta del río Llobregat.

Identification of material constitutive parameters is critical for accurate representation of the mechanical behavior of materials at high strain rates. However, customary characterization procedures based on curve fitting of stress-strain curves, in some cases, are not accurate when the mechanical response exhibits strain rate dependency. In this paper, an inverse characterization technique based on the Taylor impact test is proposed. The technique uses a data reduction operator based on line moments and genetic algorithm optimization to determine the optimum constitutive parameters. Material parameters for a low carbon steel associated with the Plastic Kinematic model were determined using the proposed method., La identificación de los parámetros constitutivos del material es fundamental para representar con precisión el comportamiento mecánico de los materiales a altas velocidades de deformación. Sin embargo, los procedimientos habituales de caracterización basados en el ajuste de curvas de tensión-deformación, en algunos casos, no son precisos cuando la respuesta mecánica presenta dependencia de la velocidad de deformación. En este trabajo se propone una técnica de caracterización inversa basada en el ensayo de impacto de Taylor. La técnica utiliza un operador de reducción de datos basado en momentos de línea y la optimización mediante algoritmos genéticos para determinar los parámetros constitutivos óptimos. Mediante el método propuesto se determinaron los parámetros del material para un acero de bajo carbono asociados al modelo cinemático plástico.

El modelamiento de un proceso o una planta es de vital importancia para el diseño de su sistema de control, ya que permite predecir su dinámica y comportamiento ante diferentes circunstancias, entradas, perturbaciones y ruido. El objetivo principal de este trabajo es identificar qué modelo es mejor entre el matemático y el de caja negra para un motor específico de corriente continua sin escobillas de imanes permanentes. Para ello se presenta el modelo matemático de un motor de corriente continua sin escobillas PW16D del fabricante Golden Motor y se compara con su modelo de caja negra, ambos se obtienen a partir de datos experimentales. Dichos datos, el voltaje promedio aplicado y la velocidad angular, se adquieren mediante una tarjeta de adquisición y se importan al ordenador. Las constantes del modelo matemático se estiman mediante un ajuste de curvas basado en algoritmos de mínimos cuadrados no lineales y patrón de búsqueda mediante herramienta computacional. Para la estimación de constantes del modelo matemático mediante mínimos cuadrados no lineales y patrón de búsqueda se obtuvo una bondad de ajuste de 84,88% y 80,48% respectivamente. La bondad de ajuste obtenida por el modelo de caja negra fue de 87,72%. El modelo matemático presentó ligeramente menor bondad de ajuste, pero permite analizar el comportamiento de variables de interés como el consumo de corriente y el torque aplicado al motor. Debido a esto, se concluye que el modelo matemático obtenido mediante datos experimentales del motor sin escobillas PW16D es mejor que su modelo de caja negra. The modeling of a process or a plant is vital for the design of its control system, since it allows predicting its dynamic and behavior under different circumstances, inputs, disturbances and noise. The main objective of this work is to identify which model is best for a permanent magnet brushless DC specific motor. For this, the mathematical model of a DC motor brushless PW16D, manufactured by Golden Motor, is presented and compared with its black box model; both are derived from experimental data. These data, the average applied voltage and the angular velocity, are acquired by a data acquisition card and imported to the computer. The constants of the mathematical model are estimated by a curve fitting algorithm based on non-linear least squares and pattern search using computational tool. To estimate the mathematical model constants by non-linear least square and search pattern, a goodness of fit of 84.88% and 80.48% respectively was obtained. The goodness of fit obtained by the black box model was 87.72%. The mathematical model presented slightly lower goodness of fit, but allowed to analyze the behavior of variables of interest such as the power consumption and the torque applied to the motor. Because of this, it is concluded that the mathematical model obtained by experimental data of the brushless motor PW16D, is better than its black box model.

[ES] La simulación dinámica y el control avanzado son dos áreas que se están ganando importancia en al campo del diseño y producción industrial. La simulación dinámica es una herramienta ya consolidada y comúnmente usada en industrias como la del automóvil y todas las relacionadas con esta debido a que puede reemplazar las caras pruebas con prototipos. Así, los resultados que se puede obtener de las herramientas de simulación como las técnicas avanzadas de control dependen en gran medida de la calidad de los datos con los que el modelo dinámico es generado. La medida directa de los parámetros físicos (tales como la masa, localización de los centros de gravedad, tensores de inercia, parámetros de fricción, etc) resulta problemático en sistemas que están siendo diseñados. También debe considerarse que estos parámetros pueden cambiar significativamente a los largo de la vida del sistema mecánico. La alternativa a la medida directa es la identificación de estos parámetros de forma experimental a través de datos obtenidos directamente durante la operación de los sistemas mecánicos. La propuesta de este trabajo es el diseño de una llanta dinamométrica capaz de determinar las fuerzas y los momentos que son transmitidos al eje de la rueda durante el funcionamiento del vehículo. La instrumentación necesaria ha sido diseñada usando técnicas de extensometría y el del estudio de las deformaciones asociadas a los diferentes esfuerzos que actúan en ella. El estudio de las deformaciones se realizó mediante la técnica de elementos finitos considerando los diferentes tipos de fuerzas que actúan sobre la llanta. Modelando el comportamiento de las deformaciones de la llanta, y simulando una instrumentación apropiada basándose en los resultados provistos por el análisis de elementos finitos se desarrollará un procedimiento adecuado para determinar la instrumentación necesaria para obtener las medidas deseadas, [EN] Dynamic simulation and advanced control are two areas that are becoming important in the field of design and industrial production. Dynamic simulation is a design tool now consolidated and commonly used in industries such as automobile and the related ones because it replaces the expensive tests with prototypes. Well, the results can provide simulation tools such as advanced control techniques critically depend on the quality of the data from which the mechanical model systems are generated. Direct measurement of these data or physical parameters (mass, location of centers of gravity, inertia tensors, friction parameters, etc) is problematic in systems that are being designed. We also have to consider that these parameters may change significantly over the life of the mechanical system. The alternative measurement is the identification of these parameters from experimental data acquired during the operation of mechanical systems. The actual proposal of this work is to design a wheel rim for light vehicle able to determinate the forces and moments that are transmitted to the axis of the vehicle wheel during use. The necessary instrumentation is designed using extensometry techniques, and the design process focuses on the study of the wheel rim deformations associated with the different forces acting on it. The study of strain performed on models analyzed by finite element techniques considering the different types of forces acting on the rim. Modeling the deformations behavior of the wheel rim, and doing a proper instrumentation based on the FEM analysis the results will be develop the procedure for the instrumentation of the rim to obtain the desired measurements. (inglés)

En este artículo se presenta una revisión bibliográfica de la utilización de computación suave o inteligencia artificial en el modelado e identificación de los parámetros de la máquina síncrona. Específicamente, se enfatiza en la aplicación de las redes neuronales artificiales (RNA), las cuales han sido muy utilizadas debido a su alta capacidad para establecer una correlación entre conjuntos de datos de entrada/salida para sistemas no lineales. De acuerdo con la revisión, las RNA han sido aplicadas en sistemas de identificación de los parámetros de la máquina, en sistemas de control y en el análisis de estabilidad de estado estable y transitorio. Como complemento, en la parte final del artículo se presentan brevemente otras metodologías de las cuales se han reportado resultados satisfactorios relacionados con el área de modelado e identificación de parámetros de la máquina. This paper is devoted to present a bibliographic review of the application of soft computing techniques or artificial intelligence strategies in synchronous machine modeling and parameter identification. Specifically, this paper is emphasized to the application of the artificial neural networks (ANN), due to the common use and their high capability to establish a correlation between the input and output sets in non linear systems. According to the presented review, the ANN has been applied in parameter identification, control systems, transient and steady state stability analysis. As a complement, at the last part of the paper there is a brief description of other commonly used methodologies successfully applied in synchronous machine modeling and parameter identification.

Las aplicaciones industriales demandan cada vez más de una mayor precisión por lo que se debe de disponer de robots con controladores robustos basados en el conocimiento del modelo dinámico. Por otra parte, si se requieren simulaciones realistas se debe disponer de modelos dinámicos precisos para así evaluar con mayor certeza los posibles escenarios de operación de dichos robots antes de su puesta en práctica en el proceso industrial. La precisión del modelo dinámico depende en gran medida de la certeza con la que se puedan determinar los parámetros dinámicos del modelo, esto es: masas, localización del centro de gravedad, términos de inercia y parámetros de fricción. Entre las técnicas que se han propuesto para su determinación, la identificación de parámetros dinámicos por medio de métodos experimentales es la que ha proporcionado mejores resultados. Dichas técnicas de identificación han sido aplicadas en mayor medida a la determinación de los parámetros dinámicos de los robots seriales, siendo su aplicación a robots paralelos más escasa. En la presente tesis se propone una metodología completa para la identificación de parámetros dinámicos de robots paralelos basada en un conjunto de parámetros significativos. Los aspectos más relevantes de la metodología propuesta se pueden resumir en: 1) A partir de la identificación de parámetros considerando un modelo dinámico subyacente completo, ir reduciendo dicho modelo a partir de consideraciones estadísticas, 2) Imponer la condición de factibilidad física a los parámetros que se van a identificar. Los experimentos han sido realizados sobre dos tipos de robots paralelos, específicamente, robots paralelos completos de tres grados de libertad, a saber; un robot de configuración 3-RPS, que se disponía de trabajos previos, y de un robot de configuración 3-PRS. Este último fue proyectado en el marco experimental del presente trabajo. La aplicación de la estrategia metodológica propuesta permitió obtener modelos reducidos, los cuales se han verificado mediante la resolución del problema dinámico inverso y posterior comparación entre las fuerzas generalizadas y las acciones de control reales. Así mismo, se ha procedido a la formulación del problema dinámico directo considerando los conjuntos de parámetros identificados. En ambos casos, la respuesta del sistema muestra un elevado grado de concordancia con los resultados reales., Díaz Rodríguez, MÁ. (2009). Identificación de parámetros dinámicos de robots paralelos basada en un conjunto de parámetros significativos [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. doi:10.4995/Thesis/10251/6344.

En este trabajo se desarrollan por procedimientos simbólicos utilizando parámetros de Euler, un modelo dinámico para la suspensión delantera de un vehículo de competición Dallara GP2 2008.

En este artículo se presenta la implementación de una metodología útil para determinar los parámetros físicos de un generador síncrono. La máquina se representa por un modelo no lineal de tercer orden y se utilizan los algoritmos de mínimos cuadrados recursivos y Newton-Raphson, con mediciones en línea de potencia activa, voltaje terminal y de campo, corriente de línea y ángulo de par. El desempeño de la implementación se determina mediante pruebas experimentales realizadas sobre una micro máquina, ante la consideración de diferentes puntos de operación. This paper shows the implementation of a identification methodology of some physical parameters of a third order model for a synchronous generator using least minimum square and Newton-Raphson algorithms. The proposed methodology uses on line measurements of active power, terminal voltage, field voltage, line current and load angle. The effectiveness of the method is demonstrated using experimental tests under micromachine, considering several operation conditions.

El motor lineal de inducción (LIM) suma a las ya conocidas características de su equivalente rotativo - robustez, facilidad de construcción y bajo costo - todas las ventajas del trabajo como accionamiento directo. Tradicionalmente, las aplicaciones de estos motores han estado más enfocadas al transporte de viajeros y de mercancías. Sin embargo, en los últimos años, a la luz del abaratamiento de la electrónica de potencia y de los microprocesadores, se está abriendo para ellas el campo de las aplicaciones que requieren grandes prestaciones de aceleración, velocidad y precisión. Concretamente, los motores lineales de inducción resultan muy interesantes para aplicaciones industriales donde sea necesario un movimiento lineal alternativo de carrera larga y alta velocidad, donde son muy competitivos debido a su bajo costo. Sin embargo, no existe unanimidad entre investigadores y fabricantes a la hora de decidir cómo se deben controlar este tipo de motores. Los efectos electromagnéticos de borde, provocados principalmente por la asimetría constructiva del motor, no permiten un control eficiente mediante las estrategias convencionales para máquina de inducción rotativa. Por otro lado, los intentos de introducir modelos u observadores de estos fenómenos en los métodos de control, para poder minimizar sus efectos, resultan en estrategias demasiado complejas y normalmente poco robustas, lo cual anula las principales ventajas de este tipo de motores. La presente tesis tiene como objetivo la obtención de un método de control de la velocidad y la posición de los motores lineales de inducción que mejore el estado del arte de las estrategias de control para este tipo de motores. En definitiva, un método de control que proporcione al motor una buena respuesta dinámica, que sea poco sensible a los efectos electromagnéticos propios de estos motores y que sea sencillo de implementar. Para conseguir este objetivo, en primer lugar, se ha realizado un estudio de la influencia de los fenómenos electromagnéticos propios de los motores lineales de inducción en las estrategias de control más representativas. Con este fin, se ha evaluado la variación de los parámetros de un prototipo de motor lineal de inducción con la velocidad y temperatura y, posteriormente, se ha estudiado la sensibilidad de las estrategias de control ante esta variación. Esta información, junto con las especificaciones de partida, ha permitido definir unos criterios de diseño de un nuevo algoritmo de control del flujo electromagnético. Se ha diseñado este algoritmo tanto para operación norma l, como para el caso de saturación de la fuente de alimentación. A continuación, se han diseñado los lazos de control de velocidad y de posición, atendiendo a la respuesta dinámica del conjunto algoritmo de control del flujo – motor. Además, se ha obtenido un criterio de ajuste de los compensadores de los lazos que permite fijar de manera sencilla la dinámica deseada para el sistema. Por último, se han realizado ensayos experimentales sobre un prototipo de motor lineal de inducción. Los ensayos presentados muestran el buen comportamiento de la estrategia de control propuesta ante consignas de velocidad y posición, su robustez ante la variación de los parámetros del motor, y sus ventajas frente a los tipos de control actualmente más utilizados.

Fil: Morin, Pedro. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; Argentina. Para muchos problemas de interés práctico que involucran un fenómeno físico es posible formular un modelo matemático que aproxime satisfactoriamente la dinámica del mismo. En algunas oportunidades este modelo puede escribirse como una ecuación de evolución en un espacio de estados de dimensión, tal vez, infinita. Sucede con frecuencia que esta ecuación posee ciertos parámetros desconocidos que se desean estimar a partir de observaciones del fenómeno físico en cuestión. Estos problemas, llamados de identificación de parámetros han recibido mucha atención en los últimos años. A menudo pueden formularse como problemas de optimización en espacios de estados de dimensión infinita, y consisten en determinar el parámetro que minimice una función de costo apropiada sobre algún conjunto de parámetros admisibles. En este trabajo se desarrolla un algoritmo de identificación de parámetros utilizando cuasilinealización para un problema de Cauchy abstracto nolineal general, se prueban teoremas de convergencia y el mismo se aplica a la identificación de los parámetros no físicos que aparecen en las ecuaciones que modelan el comportamiento termomecánico de un sólido unidimensional con memoria de forma. Many interesting problems can be modeled by an evolution equation in a state space which is possibly of infinite dimension. Frequently this equation contains certain unknown parameters which have to be estimated from observations of the physical experiments. These parameter identification problems have received a lot of attention lately. They can be often formulated as optimization problems in infinite dimensional state spaces, and consist in determining the parameter that minimizes an appropriate cost function over a set of admissible parameters. In this thesis a parameter identification algorithm is developed using quasilinearization, for a general abstract nonlinear Cauchy problem. Convergence theorems are proved and the algorithm is applied to identify non-physical parameters appearing in the equations that model the thermomechanical processes in a one-dimensional shape memory solid. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas Universidad Nacional del Litoral

En esta tesis se desarrolla una metodología general para la identificación de parámetros en problemas geotécnicos. Dado un problema especifico se supone fijado un modelo (determinista) y se consideran conocidos algunos valores de las variables de estado que caracterizan el sistema (observaciones). La identificación de parámetros o resolución del problema inverso consiste en estimar los parámetros del modelo que mejor ajustan predicciones y medidas. Como criterio de identificación se ha escogido el de máxima verosimilitud que permite incorporar en su formulación la información previa disponible sobre los parámetros a identificar. El problema matemático que resulta es el de minimización de una función objetivo que se resuelve numéricamente utilizando los algoritmos de Gauss-Newton y de Marquardt. Para ello se requiere calcular la matriz de derivadas de las variables medidas respecto de los parámetros calculo que se propone realizarlo utilizando el método de los elementos finitos indicando el procedimiento para ello tanto en modelos lineales como no lineales. Las matrices de covarianzas de los errores de las medidas que aparecen de modo natural en la formulación propuesta se calculan para diferentes tipos de instrumentos utilizados en la medida de desplazamientos en el terreno. Se desarrolla además una metodología para considerar la estructura de error como una variable mas a identificar. La metodología global propuesta se aplica a varios ejemplos teóricos referentes a excavación de túneles y a un caso real relativo a un túnel real en el que se midieron desplazamientos y se identificaron módulos de las capas de terreno afectadas por la excavación.