8JCYTA: 8A JORNADA DE CIENCIA Y TECNOLOGíA APLICADA
PROGRAM FOR FRIDAY, MAY 27TH
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08:00-08:45 Session 12: Sesión póster DIE-1
08:00
Validación del modelo dinámico de un fotobiorreactor de columna de burbujas en condiciones de nitrógeno limitadas

ABSTRACT. El desarrollo de procesos biotecnológicos para la generación de energías limpias basadas en la producción de biocombustibles a nivel industrial, requiere de la aplicación de modelos matemáticos acoplados a los parámetros específicos que determinan el máximo rendimiento de las microalgas que serán utilizadas en el proceso. En la actualidad existen modelos no validados, útiles en estudios teóricos para proponer una estimación en condiciones supuestas, obteniendo resultados que se llegan a considerar incompletos o poco precisos. Debido a esto, se requiere que los datos encontrados a partir de parámetros de entrada en el modelo, sean validados a través de simulaciones para analizar el comportamiento del sistema, de esta manera la estimación del rendimiento en la producción de biomasa permitirá un resultado más preciso.

08:15
Modelo matemático de un rehabilitador de miembros inferiores utilizando el enfoque Takagi-Sugeno

ABSTRACT. En este poster se muestra, la representación matemática del modelo no lineal de un rehabilitador de rodilla por modelos Takagi-Sugeno, ya que está presenta ventajas con respecto al modelo no lineal, debido a que considera modelos locales lineales a los que se les puede aplicar, la teoría de control existente para sistemas lineales. La representación del modelo no lineal del rehabilitador, por modelos Takagi-Sugeno por el enfoque de sector no lineal, se realizó a través de la obtención de las no linealidades, escenario de prueba, funciones de ponderación y las reglas difusas, la validación del sistema se realizó a través de una simulación en el software de Matlab y Simulink.

08:30
DIAGNÓSTICO DE FALLAS PARA SENSORES DE UN MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA

ABSTRACT. Se diseño un banco de observadores para la obtención de la variable lambda mediante la estimación de 3 estados (Presión, Temperatura y Lambda). Mediante el método de alta ganancia obtendremos os observadores a partir de un sistema no lineal.

09:00-11:00 Session 13: Conferencia Magistral 4
09:00
Caracterización de turbinas para el diseño de sistemas electrónicos de potencia con seguimiento del punto de máxima potencia

ABSTRACT. Caracterización de turbinas para el diseño de sistemas electrónicos de potencia con seguimiento del punto de máxima potencia

11:10-13:10 Session 14A: Sesión DIE-1
11:10
Diseño de un motor eléctrico síncrono de imanes permanentes superficiales para mini compresor

ABSTRACT. Los motores síncronos de imanes permanentes han cobrado mayor importancia en los últimos años debido a sus ventajas con respecto a los motores con escobillas y a los motores de inducción. En este artículo se presenta el diseño de un motor síncrono de imanes en superficie con aplicación para un compresor de pequeñas dimensiones. El análisis general para obtener las ecuaciones de diseño es desarrollado y los cálculos se comparan con los resultados de simulaciones hechas en el software FEMM, donde se comprueba que el desempeño de la máquina coincide con lo esperado.

11:30
Pruebas HALT de temperatura y humedad en un convertidor para aplicaciones fotovoltaicas

ABSTRACT. Normalmente se identifica a la temperatura como el factor de deterioro dominante en los ensambles electrónicos; sin embargo, también es importante considerar a la humedad, ya que usualmente se utilizan componentes higroscópicos. Se presenta un protocolo de pruebas HALT de temperatura y humedad aplicado al circuito de control de un convertidor elevador. Se analizan las variaciones en frecuencia de operación y ciclo de trabajo al cambiar los valores de los factores de esfuerzo durante las pruebas experimentales, y se determina con qué magnitudes se observa una falla paramétrica.

11:50
Review on circuits for hyperthermia application

ABSTRACT. This paper summarizes the different specifications for the development of a circuit with hyperthermia application in cancer treatment. This review covers the advantages and disadvantages of each circuit, and the specifications they consider, such as: power, frequency, current and voltage. The highlight of this review is to provide a broad overview of the research conducted.

12:10
Diseño e implementación de compuerta lógica – analógica utilizando amplificadores operacionales

ABSTRACT. El presente artículo habla sobre la implementación y simulación de una compuerta lógica utilizando arreglos de amplificadores operaciones (OpAmps), de tal manera se obtiene un sistema hibrido (analógico-digital), el cual es reconfigurable y de bajo costo. El diseño se obtiene mediante las bases teóricas de las compuertas lógicas, para después pasar dicha información a la simulación y concluirla en un prototipo validado en laboratorio.

12:30
Low-cost contact-less data input device for virtual reality applications using haptic fuzzy logic

ABSTRACT. Abstract: Virtual reality can be used in educational environments to enhance learning experiences through audiovisual information presentation. To collect users’ data information, an input electronic device has been developed using low-cost hardware elements for virtual reality applications. The system consisted of a light-dependent resistor module embedded into a PVC structure; the arrangement was used to obtain different input levels a function of obscuring light with a hand movement. A fuzzy logic controller has been developed using an ESP8266 microcontroller board to provide haptic vibration feedback using a small DC motor attached to an elastic bracelet. The fuzzy logic sensor input information was sent through a constant data flow to a virtual reality application for visual 3D representation during operation to enhance the user’s precision control. The system’s performance has been tested for 15 high school students ranging from 16 to 19 years old.

11:10-13:10 Session 14B: Sesión DIE-2
11:10
Simulación en 3D de Tomografía de Impedancia Eléctrica para la Detección de Tumores en la Mama con Interconexión en MATLAB y COMSOL

ABSTRACT. Este articulo describe los alcances de una simulación en 3D de una mama con características eléctricas a una mama, se describen el procedimiento desde la simulación hasta la reconstrucción de imágenes utilizando el software de MATLAB y COMSOL. Los elementos de la simulación de la mama (tejido adiposo, tejido mamario y tumores) presentan características eléctricas expuestas por autores en pruebas exvivo.

11:30
Supervisión del sistema cardiovascular basado en observadores para sistemas con retardo

ABSTRACT. Este artículo presenta el desarrollo de un observador en cadena para la estimación de variables del sistema cardiovascular, el cual presenta retardos de medición en la señal de salida. Este observador es capaz de estimar el vector de estado libre de retardo, su estructura consta de dos subsistemas: el primero estima el vector de estado con retardo y por medio del segundo se logra estimar el vector de estado libre de retardo. El observador propuesto puede ser utilizado en investigaciones futuras para detectar anomalías en el sistema cardiovascular.

11:50
Control multivariable de un aerogenerador
PRESENTER: Randy Guzman

ABSTRACT. En este trabajo se describe la implementación de dos esquemas de control diferentes, pertenecientes a la teoría de control clásica y moderna, que tienen como objetivo regular la velocidad angular en el rotor y la potencia generada de un aerogenerador. Se exponen algunos conocimientos teóricos tanto del control como del modelado del sistema que permiten comprender de manera clara el desarrollo y la aplicación de los esquemas de control seleccionados. El fin es presentar un análisis comparativo del desempeño de los controladores y mostrar las ventajas que pueda tener uno sobre el otro.

12:10
Diseño e Implementación en Hardware Embebido de Integradores de Orden Fraccionario

ABSTRACT. En este documento se describe el diseño e implementación de un integrador de orden fraccionario utilizando matrices analógicas configurables en campo (F.P.A.A.), estos dispositivos son procesadores de señales analógicas basados en la tecnología de capacitor-conmutado y capaces de ser reconfigurados eléctricamente en tiempo real, lo cual reduce significativamente el tiempo de implementación. Debido a que no existe una implementación directa para el operador de integración H(s)=1/s^(alpha) en el dominio de s, se utiliza una aproximación de primer orden obtenida a través del método de expansión de fracciones continuas (C.F.E.) para implementar el integrador. Finalmente se caracteriza la respuesta en frecuencia del integrador de O.F. y se verifica que la pendiente generada corresponda a alpha*20dB/dec.

12:30
Sistema de automatización de control de acceso vehicular para un relleno sanitario intermunicipal

ABSTRACT. En el presente artículo se muestra el resultado del desarrollo de un sistema de automatizacion para el control de acceso vehicular aplicado a la industria de separación y reciclaje de residuos sólidos, el sistema cuenta con un sistema informático capaz de registrar la información generada en campo, la información puede ser consultada de manera remota a través de internet, así mismo, el sistema integra componentes electrónicos, mecánicos y programables que permiten ejecutar las tareas atendiendo las necesidades particulares de la empresa.

12:50
Diseño e Implementación de un prototipo de Termómetro Infrarrojo sin contacto de Largo Alcance conectado a redes Bluetooth Low Energy

ABSTRACT. Actualmente, la pandemia de COVID-19 ha ocasionado millones de contagios alrededor del mundo. Una de las medidas adoptadas a nivel mundial para la identificación de personas con síntomas de COVID-19 es el cribado de temperatura. Esta medida sigue llevándose a cabo principalmente al ingresar a recintos públicos empleando termómetros infrarrojos sin contacto (NCIT) portátiles y fijos. Sin embargo, la mayoría de estos dispositivos suelen entregar valores de temperatura inexactos debido a factores internos y externos al mismo. En este trabajo se describe el diseño e implementación de un prototipo de NCIT de largo alcance conectado a redes Bluetooth Low Energy (BLE). El funcionamiento del prototipo fue evaluado con respecto a un NCIT de referencia calculando el Error Absoluto Medio (MAE), el Error Porcentual Absoluto Medio (MAPE) y análisis Bland-Altman. Los resultados muestran que es posible obtener valores de temperatura confiables incluso a una distancia de medición de 80 cm.

13:20-14:20 Session 15: Sesión póster DIE-2
13:20
Aproximación al funcionamiento de un motor reciprocante magnético.

ABSTRACT. Los motores de combustión interna (MCI) son máquinas esenciales que son utilizados en la industria automotriz. Estos motores permiten que los vehículos puedan desplazarse y sean utilizados como transporte personal o público y para otros tipos de servicios. Los MCI utilizan la “gasolina” como combustible y lo transforman en energía de desplazamiento permitiendo que los vehículos puedan desplazarse, sin embargo, este procedimiento de quema de combustible provoca la generación de gases tóxicos que propicia la contaminación del aire. Diferentes tipos de vehículos se han desarrollado por parte de la industria automotriz donde utilizan diferentes tipos de energías alternativas con el fin de reducir el impacto ambiental generado por los MCI. Los motores impulsados por campos magnéticos son una nueva rama de investigación en la cual estos motores son conocidos como “motores reciprocantes magnéticos” (MRM).

13:40
Nuevos Avances en Sistemas Fotovoltaicos. Paneles Transparentes.

ABSTRACT. Las emisiones de CO_2 han causado mucho daño al ambiente, por ese motivo se han desarrollado nuevas tecnologías. Los paneles solares fueron por años una alternativa muy útil, sin embargo sus características le impiden aplicarse en muchas áreas, por esta razón se crearon paneles solares transparentes (TSC, por sus siglas en ingles) los cuales pueden ser implementados en edificios, invernaderos y techos de áreas abiertas. Todo esto a generado que los TSC tomen gran relevancia en los últimos años, y como consecuencia exista un gran campo de investigación y desarrollo. Actualmente, los TSC se encuentran en una etapa de comercialización y en pruebas experimentales de aplicación. El objetivo de este poster es informar a las nuevas generaciones de ingenieros y científicos de las características, el funcionamiento y las posibles aplicaciones en las que se puede aprovechar un TSC.

14:00
MODELADO Y SIMULACIÓN DE LA OPERACIÓN DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO ANTE DIFERENTES CONDICIONES DE OPERACIÓN

ABSTRACT. Los sistemas fotovoltaicos (Sistema FV) convierten la energía solar en energía eléctrica aprovechando este recurso, haciendo del sector fotovoltaico uno de los de mayor crecimiento a nivel mundial. La conversión directa de la radiación del sol en electricidad se realiza a través de la celda fotovoltaica (Celda FV), que es la unidad básica con la que se produce el efecto fotovoltaico. En los sistemas FV se utilizan los convertidores de potencia CD-CD, estos acondicionan el voltaje de salida de un panel solar, a fin de que sea compatible con los requerimientos de la carga.

14:20
MODELADO Y SIMULACIÓN DE LA OPERACIÓN DE UN MOTOR BRUSHLESS COMO ACTUADOR EN UN SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO RESIDENCIAL

ABSTRACT. Este póster aborda el modelado y la simulación de un sistema de aire acondicionado que consta de un compresor, un convertidor electrónico de potencia que alimentará a un motor brushless de corriente directa, así como también su sistema de control de velocidad de igual modo se explica un poco el funcionamiento del sistema de aire acondicionado.

14:30-15:30 Session 16A: Sesión DIE-3
14:30
Aproximación analítica para el cálculo del voltaje en el punto máximo de potencia de módulo fotovoltaico

ABSTRACT. En el presente trabajo se aborda el problema de encontrar una aproximación analítica para calcular el voltaje en el punto máximo de potencia considerando las resistencias en serie y en paralelo, en términos de la función W de Lambert. Partiendo del hecho de que los valores que involucran el argumento de la función W(x) de Lambert son pequeños, es decir x<<1, se usó una aproximación asintótica en x cuando tiende a 0, que permitió encontrar una solución explicita, la cual depende de los parámetros característicos del módulo fotovoltaico. Un caso de estudio es presentando, donde se encontró que la aproximación tiene un error relativo porcentual menor al 1.5%.

14:50
Control predictivo de un inversor multinivel de capacitores
PRESENTER: Leticia Garcia

ABSTRACT. En este articuló se presentan los resultados de simulación de un control predictivo finito aplicado a una topología previamente propuesta de inversor multinivel de capacitores flotantes para ocho niveles de tensión, así como la estrategia de control que se propuso para el balance de tensiones en los capacitores, la cual consistió en un FS-MPC para el cual se describe de manera detallada el modelo matemático del inversor, la estructura del control y resultados obtenidos en el simulador PSIM.

15:10
Análisis del tiempo muerto en la tensión de salida en el convertidor multinivel en cascada.

ABSTRACT. Este artículo muestra un análisis del tiempo muerto en el convertidor multinivel en cascada en donde se analizan parámetros de interés como son, tensión a la salida y la THD (Total Harmonic Distortion). Este análisis se centra en conocer su comportamiento cuando el tiempo muerto es mayor o menor a lo establecido, en las hojas de especificaciones (datasheet) para desarrollar este análisis se utiliza la técnica de modulación SHE (Selective Harmonic Elimination), para realizar la SHE es indispensable tener una manera de solucionar las ecuaciones que nos arroja esta técnica, debido a que son ecuaciones transcendentales, por este motivo se utiliza software MATLAB para la solución de las ecuaciones, para la elaboración de la simualación del convertidor multinivel en cascada se utiliza el software Pspice.

14:30-15:30 Session 16B: Sesión DIE-4
14:30
DESARROLLO DE UN TAPETE SANITIZADOR DE CALZADO POR MEDIO DE LUZ ULTRAVIOLETA

ABSTRACT. Actualmente, las regulaciones sanitarias por la pandemia del COVID-19 recomiendan algún sistema para impedir el acceso de microorganismos en los diversos establecimientos al ingresar, el sistema busca realizar una desinfección de artículos personales, para reducir el ingreso de microorganismos. El sistema que se usa consta de una persona que aplicara algún tipo de bactericida con base en agua que hará el proceso de desinfección, además de efectuar una medición de la temperatura con un termómetro infrarrojo. En este artículo, se presentan los avances en el desarrollo de un tapete sanitizador de calzado por medio de luz ultravioleta de manera que se integre en un sistema que se encargue de monitorear el acceso, realizando una desinfección del calzado por medio de una luz ultravioleta tipo C generada por un tubo de mercurio la cual se encargará de inactivar los microorganismos que se encuentren en la suela del calzado de la persona que ingrese, reduciendo el riesgo de contagios.

14:50
Implementación en FPGA de cifrado en canal de comunicación, basado en autómatas celulares.

ABSTRACT. En este trabajo se presentan los resultados de la implementación de un autómata celular de 3 entradas y una salida, para el cifrado en tiempo real de un canal de comunicación de una vía de transmisión. Para la implementación del sistema se utilizaron dos tarjetas FPGA DE0-CV de Intel/Altera, sistema transmisor – receptor.

15:10
Arquitectura para la Implementación de Videojuego Frogger en una Tarjeta de Desarrollo con FPGA

ABSTRACT. El presente proyecto realiza una adaptación del vídeojuego conocido como Frogger, en dicho juego se pretende que una rana llegue a su hogar de forma segura. Para el proyecto se desarrollaron diversos elementos, mismo que en conjunto realizaron la función deseada. Entre los elementos generados se encuentra el barrido en pantalla de los objetos desplegados, y para controlar la posición de cada uno de ellos se realiza mediante el manejo de condicionales. Como parte inherente del juego es necesario presentar obstáculos, o retos, al jugador con el fin de mantener su interés, y estos llegan en forma de vehículos que el jugador debe evitar para cumplir su objetivo de llevar a la rana de un lado a otro de la calle.