Memorias

Los convertidores estáticos tipo puente H con conexión cascada, representan una excelente alternativa al momento de extraer energía solar, sin embargo estos no están exentos de problemas. Tal es el caso del desbalance energético entre módulos, que producen asimetrías entre los convertidores conectados, derivando así en una mala calidad de la energía suministrada, dado a que se ocasionan perdidas en la definición de los niveles a la salida del inversor, lo que puede conllevar al mal funcionamiento. Es por dicha situación que este trabajo se enfoca en equilibrar la energía en los convertidores y para ello se propone una nueva arquitectura de control, la cual se compone de un lazo de control interno, mediante la implantación de un controlador resonante, con la finalidad de controlar la corriente inyectada a la red. Por otra parte se utiliza un lazo externo, que tiene la misión de controlar el voltaje DC de cada H-bridge. Finalmente la estrategia planteada implementa un control equilibrador encargado de distribuir la energía mediante la modificación de la amplitud de la señal moduladora, donde los resultados obtenidos se estudiaran y validaran mediante simulaciones.

El melanoma es un tipo de cáncer de piel, y dentro de estos es el más agresivo, incluso presentándose en otros epitelios como el intestino y ojos. El melanoma para poder alimentarse y oxigenarse requiere de un proceso llamado neovascularización, este ocurre por angiogénesis que es la formación de nuevos vasos sanguíneos a partir de preexistentes. Dentro de los nuevos modelos de neovascularizacion no angiogenicos, se establece que las células de melanoma son capaces de interactuar directamente con el flujo sanguíneo y por lo tanto con las fuerzas vasculares hemodinámicas, las cuales son el estrés de roce, la tensión cíclica y la fuerza de presión. Por esto el objetivo de este trabajo es determinar el efecto de medios condicionados, derivados de células de melanoma, estimulados por estrés de roce, en la migración endotelial vascular. Para determinar esto se utilizó un método de cultivo de células endoteliales de la vena del cordón umbilical (huvec) a partir de las cuales se realizaron ensayos de migración endotelial por herida frente a diferentes medios condicionados los que se obtuvieron de la estimulación de células de melanoma por estrés de roce laminar y turbulento. Las imágenes de cierre de la herida se analizaron por el programa: Image J, a partir de esta metodología los resultados que se obtuvieron fue de medios de cultivos condicionados que permitieron establecer diferentes efectos de migración endotelial. Las imágenes muestran en todos los casos un cierre de la herida lento progresivo, pero no completo. Finalmente en los gráficos también se ve reflejado el cierre de las heridas en todos los medios, resaltando en ambos análisis una mayor y más rápida migración de las células que se encontraban en el medio turbulento por sobre las células con medio control y laminar, además estas últimas presentaron una migración casi nula. En conclusión los medios condicionados generados por estrés de roce en las células de melanoma si alteraron la migración de las células endoteliales, en comparación con el medio control.

En el presente informe se dan a conocer los resultados del estudio a buses de campo y protocolos de comunicación que se realizó utilizando el sistema DCS de Emerson, Delta V. Esto incluye realizar la correcta comunicación de los dispositivos de campo con el DCS, en 2 procesos, cada uno con un protocolo de comunicación distinto. En primer lugar, se tiene un variador de frecuencia de la marca Siemens, conectado al DCS utilizando protocolo de comunicación Profibus DP. Por otra parte, se utiliza la maqueta de control de nivel que existe en el laboratorio de control, esta maqueta la componen un sensor de nivel analógico, válvulas de control analógico y un controlador Novus N1100 que es comunicado al DCS utilizando protocolo DeviceNet. En un principio, se introduce la teoría utilizada detrás del estudio, se habla sobre los protocolos de comunicación utilizados, que son, como funcionan y cuáles son sus ventajas y desventajas. Luego, se explica toda la instrumentación utilizada en ambos procesos, incluyendo información de los conexionados. Posteriormente se habla sobre el proceso informático detrás de la comunicación, el manejo del software del DCS, asignación de señales, activación de tarjetas de comunicación, añadir la base de datos de los elementos conectados, manejo de bits y resultados experimentales y concretos de la comunicación, diagramas de control y lazos creados. Finalmente, se explica el proceso utilizado para la creación de HMI de operación, para ver los procesos de una forma más amigable y sencilla.

El presente documento describe las prácticas de laboratorios implementadas con el servomecanismo Feedback 33-033-IC a las cuales se accede mediante el Sistema de Laboratorios a Distancia (SLD) de la Universidad del Bío-Bío. La maqueta está ubicada en el Laboratorio de Control Automático del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica (DIEE), pero su accesibilidad mediante el SLD le da como ventaja que el alumnado podrá interactuar con el servomecanismo en el momento que le sea necesario y en tiempo real, ya que estará disponible a toda hora, mientras el usuario tenga acceso a internet. Estas prácticas de laboratorio contribuyen al reforzamiento de los conocimientos teóricos aportados en la sala de clases. Dicha maqueta consta con una unidad mecánica en la que está el motor de corriente directa acoplado a un tacogenerador para medir velocidad y a un potenciómetro de 360° para medir posición angular. Tiene una unidad llamada Tablero de conexiones, en la que se pueden realizar diversas configuraciones entre componentes a éste. Y fue necesario diseñar e implementar una placa de acondicionamiento de señal para poder realizar la conexión de la maqueta a la tarjeta de adquisición. Esta se manipula desde un computador utilizando Matlab y Simulink. También se describen las características físicas de la maqueta, su modelado analítico y experimental, y diversas estrategias para el control de la velocidad y posición del motor. Este trabajo de título está organizado en siete capítulos de acuerdo a la siguiente distribución. En el Capítulo 1, se realiza una introducción al tema y se describen los objetivos planteados previamente. En el Capítulo 2 se entrega información de algunas plataformas web de laboratorios a distancia que existen en el mundo y también se entrega las características del sistema a laboratorio a distancia de la Universidad del Bío-Bío. El Capítulo 3 entrega información del servomecanismo, sus componentes y especificaciones técnica, como también las especificaciones de la tarjeta de adquisición de datos y la documentación detallada del diseño de la placa de acondicionamiento. En el Capítulo 4 se habla del motor de corriente continua, su aproximación de primer orden y la identificación de su función de trasferencia para realizar el diseño y la aplicación de las diferentes estrategias de control propuestas en el Capítulo 5. En el Capítulo 6 se muestran los resultados obtenidos al realizar las prácticas en el sistema de laboratorio a distancia aplicando las estrategias de control estudiadas en el capítulo anterior. Una posible práctica a incorporar en el futuro, se estudia en el Capítulo 7, correspondiente al diseño de controladores digitales. Finalmente, el último capítulo expone las conclusiones de este trabajo.

El trabajo va enfocado a aserraderos cuya producción de rollizos es inferior a 10 mil[𝑚𝑚3] anuales, aquellos de limitado presupuesto para la automatización de sus procesos, en específico al área de descortezado y clasificación, dónde los troncos son depositados a una línea que inicia el proceso llevando a estos, uno a uno, a una maquina descortezadora, luego en una segunda cinta transportadora son depositados, con ayuda de actuadores hidráulicos, en distintos buzones según su diámetro, para diferentes usos; laminas para contrachapado, pallets, madera para construcción estructural, optimizando así el uso de la materia prima. El problema se origina cuando a la línea de descortezado ingresan rollizos con un diámetro fuera de rango para la maquina generando trabamientos y perdidas innecesarias de tiempo en la producción, además de ser necesario un segundo operador para una clasificación arbitraria de los trozos tras ser descortezados, provocando esto último baja optimización en el uso del recurso maderero y segundo, pero no menos importante, una dependencia en la pericia del operario El proyecto plantea realizar un prototipo, basado en un software, elementos de medición y actuadores, que permita seleccionar y retirar los rollizos defectuosos antes de que ingresen a la descortezadora Así también, clasificar los rollizos permitidos de acuerdo a su diámetro. Objetivo llevado a cabo no ajeno a inconvenientes técnicos, atribuidos a las características propias de los elementos de medición, desafíos finalmente superados.