Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI <p style="text-align: justify; text-justify: inter-ideograph; margin: 0cm 0cm 6.0pt 0cm;">La <em>Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial</em> (RIAI) es el órgano de expresión del Comité Español de Automática (CEA), miembro de la Federación Internacional de Control Automático (IFAC). La revista se desarrolla en el marco de la comunidad iberoamericana, y en general, en los entornos en los que el español constituye el idioma básico y no excluyente de comunicación. RIAI engloba el amplio campo de la Teoría de Control, la Ingeniería de Sistemas, la Automatización, la Robótica, la Regulación Automática y las diferentes tecnologías empleadas en la realización de los sistemas de control, en particular los basados en computadores y redes de comunicaciones.</p> <p style="font-size: 14px; text-align: center;"> </p> es-ES <p><a href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.es_ES"><img src="https://licensebuttons.net/l/by-nc-sa/4.0/88x31.png" alt="Creative Commons License" /></a></p> <p>Esta revista se publica bajo una<a href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.es" target="_blank" rel="noopener"> Licencia Creative Commons Attribution-NonCommercial-CompartirIgual 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)</a></p> mvalles@isa.upv.es (Secretaría técnica) ojsadmin@upvnet.upv.es (Administrador PoliPapers) Wed, 29 Jun 2022 12:08:50 +0200 OJS 3.3.0.8 http://blogs.law.harvard.edu/tech/rss 60 Estrategia para la implementación del control jerárquico en microrredes https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/15741 Las microrredes son fundamentales ya que permiten la integracion local de unidades de generación basadas en fuentes renovables, sistemas de almacenamiento y usuarios de energía electrica. Sin embargo, para un correcto funcionamiento, el control de la microrred es un aspecto fundamental, por lo que en este trabajo se propone, de forma didactica, una estrategia de implementación sencilla para aquellos casos en los que no se disponga de la descripcion matemática o modelo del sistema. El aporte del trabajo consiste en la propuesta de una estrategia detallada para el diseno del control jerárquico de convertidores de fuente de tensión basada en matematica difusa, que considera el funcionamiento de la microrred como aislada o conectada a la red principal. La implementacion propuesta y el análisis de los resultados obtenidos muestran que la estrategia de control jerárquico propuesta tiene un desempeno satisfactorio. Además, esta estructura de disño es escalable, robusta, aplicable en sistemas lineales o no lineales y rapidamente implementable en sistemas físicos Lorena Castro, Maximiliano Bueno-López, Juan Mora-Flórez Derechos de autor 2022 Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/15741 Fri, 11 Feb 2022 00:00:00 +0100 Un neuro-controlador estable en tiempo real para reducir el consumo de energía en una bomba centrífuga ante perturbaciones https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/16060 <p>En este trabajo se propuso la aplicacion de un método de sintonización en línea basado en redes neuronales para un controlador PID que regula el flujo en una bomba centrífuga. Se llevo a cabo la implementación de un algoritmo de retropropagación modificado estable en el sentido de estabilidad de entrada a estado para actualizar los pesos de una red neuronal. Se empleó la energía consumida por la bomba para mantener un determinado flujo en la tuber´ía de una a estación experimental como indicador para evaluar la eficiencia del controlador. Se llevaron a cabo diferentes pruebas experimentales para mostrar el rendimiento del controlador propuesto en diferentes condiciones, tales como ausencia de perturbaciones, perturbaciones constantes y perturbaciones dependientes del tiempo. Se implementó una v´álvula proporcional para generar las perturbaciones en el sistema. El controlador se comparó con un controlador PID clasico y un método de ajuste en línea basado en redes neuronales para un controlador PID con algoritmo de retropropagacion sin modificación. Los resultados mostraron que el método de ajuste en línea basado en redes neuronales con un algoritmo de aprendizaje estable produjo un menor consumo de energía en la bomba centrífuga de hasta 4 Watt-hora de acuerdo con los resultados reportados.</p> Eduardo Yudho-Montes de Oca, Mario Cesar Maya-Rodríguez, René Tolentino-Eslava, Yair Lozano-Hernández Derechos de autor 2022 Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/16060 Mon, 21 Mar 2022 00:00:00 +0100 Control robusto del pH en un fotobiorreactor raceway https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/16731 Este trabajo presenta una primera aproximación al control robusto del pH en un fotobiorreactor raceway para el cultivo de microalgas. En este tipo de procesos el pH es la variable más crítica a controlar teniendo una relación directa con la productividad del sistema. La dinámica del pH posee un carácter fuertemente no lineal estando afectada por numerosos factores tales como el aporte del CO2 al medio de cultivo o la realización de la fotosíntesis por parte de las microalgas. Esta no linealidad genera una gran fuente de incertidumbre en el proceso incluso cuando el sistema es controlado alrededor del punto de operación deseado. Por tanto, en este artículo se ha procedido a realizar el modelado del sistema con incertidumbre paramétrica cubriendo los rangos de trabajo típicos del pH, y posteriormente se ha realizado el diseño de un controlador robusto con la técnica Quantitative Feedback Theory (QFT) para conseguir unos requisitos de rendimiento y estabilidad robustos determinados. El algoritmo de control resultante se ha evaluado en simulación y mediante ensayos reales frente a distintas condiciones de trabajo y en distintos puntos de operación, obteniéndose resultados satisfactorios. Ángeles Hoyo Sánchez, José Luis Guzmán Sánchez, José Carlos Moreno Úbeda, Alfonso Baños Torrico Derechos de autor 2022 Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/16731 Mon, 21 Mar 2022 00:00:00 +0100 Producción, control y gestión distribuida de energía: una revisión de terminología y enfoques habituales https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/16497 <p>Durante las últimas décadas, las líneas de investigación relacionadas con la producción distribuida y la gestión energética han dado lugar a la introducción de términos nuevos que aluden a sistemas de producción continuos y su diseño óptimo, planificación, control o modelado. Aunque algunos de estos se han originado en el campo del análisis y operación de la red eléctrica, y su posterior extensión a otras fuentes de energía, todos comparten algunos rasgos comunes que permiten su análisis desde una perspectiva holística. En este artículo, se lleva a cabo una revisión de diferentes enfoques actuales con el objetivo de ofrecer una visión global y sencilla del estado actual de estos conceptos a los lectores. Para ello, se definen primeramente los elementos más significativos presentes en las publicaciones: terminología empleada, contexto, propósito, tratamiento matemático, estrategias de optimización y herramientas. Esto ha servido para realizar una clasificación, en forma de tabla, de artículos más representativos de entre los disponibles en la literatura, así como un análisis comparativo, a fin de dilucidar posibles nichos de investigación en este tema. Las principales concusiones ponen de manifiesto una escasa realización de experimentos en instalaciones reales y una generalizada omisión de criterios medioambientales, cuando se trata del diseño y operación de este tipo de sistemas.</p> Jerónimo Ramos-Teodoro, Francisco Rodríguez Derechos de autor 2022 Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/16497 Tue, 29 Mar 2022 00:00:00 +0200 Presentación https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/17951 Carlos Balaguer Derechos de autor 2022 Carlos Balaguer https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/17951 Wed, 29 Jun 2022 00:00:00 +0200 Nota de Redacción https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/17952 Manuel Berenguel, Matilde Santos Derechos de autor 2022 Manuel Berenguel, Matilde Santos https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/17952 Wed, 29 Jun 2022 00:00:00 +0200 Introducción a la sección especial: "Técnicas de control y optimización como solución a problemas de la sociedad" https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/17953 José Luis Guzmán, Manuel Gil Ortega Derechos de autor 2022 José Luis Guzmán, Manuel Gil Ortega https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/17953 Wed, 29 Jun 2022 00:00:00 +0200 Gemelos Digitales en la Industria de Procesos https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/16901 <p class="icsmabstract">Los gemelos digitales son plantas virtuales dotadas de una arquitectura y funcionalidades que les convierten en herramientas útiles para mejorar muchos aspectos de la operación de los procesos, desde el control a la optimización de los mismos. No obstante, para ser usados en tiempo real como herramientas eficaces de toma de decisiones, hay varios problemas abiertos que requieren investigación adicional, entre ellos los relativos a la actualización de los modelos en tiempo real y a la consideración explícita de las incertidumbres presentes en los modelos y los procesos. Este artículo discute su arquitectura y papel en el contexto de Industria 4.0, y recoge y analiza una experiencia concreta referida a la red de hidrogeno de una refinería de petróleo que ilustra las posibilidades de utilización industrial de los gemelos digitales, así como los problemas abiertos que presenta su implantaciónen la industria de procesos.</p> César de Prada, Santos Galán-Casado, Jose L. Pitarch, Daniel Sarabia, Anibal Galán, Gloria Gutiérrez Derechos de autor 2022 Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/16901 Wed, 23 Mar 2022 00:00:00 +0100 Un esquema de decisiones para intervenciones adaptativas comportamentales de actividad física basado en control predictivo por modelo híbrido: ilustración con Just Walk https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/16798 La inactividad física es uno de los principales factores que contribuyen a la morbilidad y la mortalidad en todo el mundo. Muchas intervenciones comportamentales de actividad física en la actualidad han mostrado un éxito limitado al abordar el problema desde una perspectiva a largo plazo que incluye el mantenimiento. Este artículo propone el diseño de un algoritmo de decisión para una intervención adaptativa de salud móvil e inalámbrica (mHealth) que se basa en conceptos de ingeniería de control. El proceso de diseño se basa en un modelo dinámico que representa el comportamiento basada en la Teoría Cognitiva Social (TCS), con una formulación de controlador fundamentada en el control predictivo por modelo híbrido (HMPC por sus siglas en inglés) la cual se utiliza para implementar el esquema de decisión. Las características discretas y lógicas del HMPC coinciden naturalmente con la naturaleza categórica de los componentes de la intervención y las decisiones lógicas que son propias de una intervención para actividad física. La intervención incorpora un modo de reconfiguración del controlador en línea que aplica cambios en los pesos de penalización para lograr la transición entre las etapas de entrenamiento de iniciación comportamental y mantenimiento. Resultados de simulación se presentan para ilustrar el desempeño del controlador utilizando un modelo ARX estimado de datos de un participante representativo de Just Walk, una intervención de actividad física diseñada usando principios de sistemas de control. Daniel Cevallos, César A. Martín, Mohamed El Mistiri, Daniel E. Rivera, Eric Hekler Derechos de autor 2022 Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/16798 Wed, 27 Apr 2022 00:00:00 +0200 Aplicaciones de control predictivo en plantas solares CCP https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/16664 <p>Uno de los principales métodos para mejorar la eficiencia en el uso y aprovechamiento de la energía solar es la aplicación de técnicas avanzadas de control. En este trabajo se presenta un estado del arte de las aplicaciones de control predictivo en plantassolares de pequeña y gran escala. Se presentan además dos aplicaciones reales: una que se diseño para la planta experimental ACUREX en la Plataforma solar de Almería (PSA). El controlador fue probado en el campo real con buen desempeño. La otra aplicación describe el diseño de un controlador predictivo para plantas comerciales de colectores cilindro parabólicos (CCP) que está instalado en 13 plantas Españolas así como en las plantas de Mojave en California (USA). Se muestran dos resultados reales obtenidos en la planta Mojave Beta con el controlador propuesto.</p> Antonio J. Gallego Len, Adolfo J. Sánchez del Pozo, Eduardo F. Camacho Derechos de autor 2022 Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/16664 Mon, 21 Mar 2022 00:00:00 +0100 Control no-híbrido de glucemia ensayado en pacientes ambulatorios con Diabetes Tipo 1 https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/16652 <p>En este trabajo se presenta la experiencia argentina en el problema de regulación de los niveles de glucosa en sangre para pacientes con Diabetes Mellitus Tipo 1 (insulino-dependientes), denominado Páncreas Artificial. El grupo de trabajo ha realizado 3 pruebas clínicas, las primeras en Latinoamérica. Las dos primeras fueron concretadas en 2016 y 2017, ambas en el Hospital Italiano con 5 pacientes adultos durante 36 hs. En la segunda de ellas se utilizó un nuevo algoritmo de control de lazo cerrado puro (sin bolo prandial), llamado ARG (Automatic Regulation of Glucose) y basado en un control LQG conmutado en combinación con la capa de seguridad SAFE (Safety Auxiliary Feedback Element), desarrollado por investigadores de nuestro equipo. Este año se llevó a cabo la primera prueba ambulatoria, realizada en un hotel con 5 pacientes durante 6 días en marzo de 2021. En esta tercera prueba además, se utilizó una plataforma desarrollada por la Universidad Nacional de La Plata (UNLP), denominada InsuMate. Ésta conecta el celular con la bomba de insulina y el monitor de glucosa, aloja el algoritmo de control y permite el monitoreo remoto de múltiples pacientes. Los resultados obtenidos sugieren que el uso del algoritmo ARG en forma ambulatoria es factible, seguro y eficaz en comparación con la terapia usual. Asimismo, la plataforma InsuMate resultó ser intuitiva y sencilla para los usuarios, tanto médicos como pacientes participantes del ensayo, logrando un tiempo de funcionamiento del lazo cerrado superior al 95 %. </p> Fabricio Garelli, Emilia Fushimi, Nicolás Rosales, Delfina Arambarri, María Cecilia Serafini, Hernán De Battista, Luis A. Grosembacher, Ricardo S. Sánchez-Peña Derechos de autor 2022 Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/16652 Tue, 05 Apr 2022 00:00:00 +0200 Control por matriz dinámica rápido utilizando optimización en línea https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/16619 <p>Este trabajo propone una técnica de control predictivo para ser aplicada en procesos rápidos utilizando optimización en línea. Actualmente, en el sector industrial, los controladores avanzados son cada vez más necesarios en los bajos niveles de automatización, que están asociados con tiempos de muestreo del orden de milisegundos o microsegundos. La programación cuadrática resultante del problema de control de un algoritmo de control predictivo con restricciones, como por ejemplo el control por matriz dinámica (en inglés Dynamic Matrix Control - DMC), que es uno de los más usados en la industria, se puede considerar computacionalmente costosa y se convierte en una limitación para empotrar y usar el DMC en plantas con tasas de muestreo rápidas. Este artículo propone una solución a este problema basada en el método de proyección de gradiente acelerada dual, que tiene tiempos de convergencia menores que otras soluciones de la literatura basadas en estrategias de control predictivo con optimización en línea. Además, el control propuesto se implementó en una matriz de puertos programables (en inglés field-programmable gate array – FPGA) y el problema de programación cuadrática resultante se calculó en microsegundos, lo que permite el uso del DMC en procesos muy rápidos.</p> Vinicius B. Peccin, Daniel M. Lima, Rodolfo C. C. Flesch, Julio E. Normey-Rico Derechos de autor 2022 Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/16619 Fri, 08 Apr 2022 00:00:00 +0200