Tesis de Pregrado - Ingeniería Automática

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En esta colección están depositadas todas las Tesis de Pregrado defendidas por estudiantes de la especialidad de Ingeniería Automática en la UCLV.

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  • PublicaciónAcceso Abierto
    Sistema de gestión de variables energéticas sobre hardware libre y plataforma IoT de código abierto
    (Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, 2022) Caballero Domínguez, Ernesto
    La medición del consumo eléctrico y su análisis para la determinación de medidas de ahorro y optimización de procesos productivos es un tema de gran actualidad. Para analizar el comportamiento y evolución del consumo eléctrico a través sus variables asociadas, se requiere además de su medición, de un sistema de supervisión que permita adquirir, procesar, registrar y visualizar estas variables para garantizar una gestión energética eficiente. Para lograr estos propósitos, se pretende como objetivo fundamental de esta investigación, diseñar e implementar un sistema de gestión energética que facilite una realimentación del comportamiento de las variables medidas para una gestión más eficiente de los consumidores asociados. En el caso específico de este trabajo, se aborda el diseño de un sistema de gestión energética basado en hardware libre software de código abierto. Para el desarrollo de la propuesta, se parte de una revisión bibliográfica de ambos contenidos teniendo en cuenta las principales alternativas empleadas en el mercado actual considerando sus especificaciones, ventajas y desventajas. Se realiza la selección de los elementos de hardware y software a utilizar para diseñar un prototipo de la solución prevista. Se muestran las pruebas de rendimiento realizadas al sistema de monitoreo durante 30 días. El prototipo demuestra que cumple con los requisitos básicos requeridos para este tipio de sistema de gestión energética y resulta menos costoso que soluciones similares disponibles en el mercado.
  • PublicaciónAcceso Abierto
    Diseño de prototipo de aplicación IoT para la supervisión de parámetros agrometeorológicos en las casas de cultivo del “Valle del Yabú”
    (Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, 2022) Cabrera Hernández, Emilio Andrés
    La agricultura moderna, para el aumento de sus producciones, se nutre de tecnologías avanzadas como las redes de sensores inalámbricos y plataformas de Internet de las cosas con protocolos ligeros de comunicación. Las casas de cultivo de la UEB “Valle del Yabú” carecen de un sistema de supervisión de parámetros agrometeorológicos que dificulta a los expertos la toma de decisiones. Por lo que se propone realizar un diseño de un prototipo de aplicación IoT para visualizar y almacenar las variables necesarias. Como núcleo de los nodos sensores se utiliza una placa de desarrollo Zolertia Re-Mote debido a su avanzada gestión de la energía. Como componente principal del nodo coordinador se selecciona una Raspberry Pi 4 atendiendo a la buena proporción potencia de cómputo contra costo que posee. Para la interfaz de supervisión se elige Thingsboard, al soportar instalación local y el protocolo ligero MQTT. El despliegue del prototipo creado permite a los trabajadores de la entidad poder visualizar en todo momento parámetros de las casas de cultivo como temperatura ambiental, humedad relativa, humedad del suelo e iluminación. A partir de los despliegues se demuestra que el prototipo diseñado es capaz reiniciarse y continuar con su operación normal ante interrupciones que afecten el funcionamiento del sistema.
  • PublicaciónAcceso Abierto
    Implementación de software de configuración para un sistema de adquisición de propósito general basado en Arduino
    (Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, 2022) Hernández Rodríguez, Eddy
    El crecimiento acelerado de la tecnología ha extendido el panorama de aplicaciones para los sistemas de adquisición de datos y su implementación con plataformas de bajo costo. El acceso a hardware y software libre brinda la posibilidad a los ingenieros de desarrollar sistemas de monitoreo y medición con software de operación sin licencias de uso o de pago. El presente trabajo tiene como objetivo diseñar una interfaz gráfica de usuario para la representación y configuración de un sistema multipropósito de medición de variables asociadas al aire basado en plataforma Arduino. Se propone el uso de la placa Arduino Mega 2560 conectada al módulo de expansión Mega Prototype Shield V5, un paquete de sensores de bajo costo que miden la calidad del aire y el diseño de la interfaz gráfica de usuario en entorno de programación Python. El software diseñado cumple los requisitos necesarios para que usuarios sin conocimientos puedan comprobar las conexiones de los diferentes sensores en la placa y visualizar los valores de sus magnitudes. Para el correcto funcionamiento de la interfaz gráfica de usuario desarrollada se realizan pruebas de comunicación con el sistema propuesto y comprobaciones de los valores obtenidos de los sensores en tiempo real.
  • PublicaciónAcceso Abierto
    Desarrollo de sistema de control de posición para concentradores solares de canal parabólico basado en tecnología libre
    (Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, 2022) Hernández Betancourt, Dayan Rey
    La energía solar es una de las fuentes de energía renovables más importantes y desarrolladas en la actualidad. Existen una gran variedad de tecnologías y dispositivos encaminados a su obtención y aprovechamiento, tal es el caso de las plantas termosolares de concentración basadas en concentradores de canal parabólico. Para alcanzar un mayor rendimiento en la cantidad de radiación solar captada por estas, es necesario incorporar un mecanismo de seguimiento solar para predecir la trayectoria del Sol y en consecuencia orientar adecuadamente la superficie de los colectores. Este trabajo brinda una propuesta de diseño de un sistema de control de posición para concentrador solar cilíndrico parabólico basado en software y hardware libres, que permita absorber la mayor cantidad de energía solar posible durante el día a partir del seguimiento solar por parte de estos. El posicionamiento de estos concentradores es llevado a cabo por medio de accionamiento eléctrico, empleando para este propósito un microcontrolador Arduino Mega 2560 como unidad de control y mando. Teniendo en cuenta los requerimientos de dicho sistema se realiza la selección del motorreductor y demás elementos de medición y control necesarios para su desarrollo. De igual forma se implementan dos algoritmos de seguimiento solar, uno por coordenadas astronómicas y otro por mediciones de sensores, así como un mecanismo de protección ante fuertes vientos. Finalmente, se muestran los resultados obtenidos mediante varias pruebas realizadas a través de un prototipo experimental a escala del sistema y se efectúa un análisis económico y medioambiental que demuestran la fiabilidad del proyecto.
  • PublicaciónAcceso Abierto
    Ingeniería inversa a PLC de tratamiento de agua de Labiofam para posterior puesta en marcha del sistema
    (Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, 2022) Marichal García, Daniela
    En el presente trabajo se aplica ingeniería inversa al programa que contiene el controlador lógico programable (PLC, por sus siglas en inglés) del sistema de tratamiento de agua de la Planta de Biofertilizantes y Bioplaguicidas LABIOFAM V.C. Se hace un amplio análisis bibliográfico sobre el origen y surgimiento de los sistemas de tratamiento y se indaga sobre los sistemas de tratamiento de agua y el uso de estos como sistemas auxiliares en la industria. Se conforma una caracterización de todas las unidades de tratamiento del sistema y un resumen de las características técnicas de algunos equipos. El trabajo presentado documenta una descripción de las variables y las unidades de organización de programa (POU, por sus siglas en inglés), así como de los algoritmos generales utilizados.
  • PublicaciónAcceso Abierto
    Aplicación de usuarios sobre teléfono inteligente par a la asignatura de Farmacología Clínica
    (Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, 2022) Valdés Sánchez, Carlos Antonio
    La tecnología de los teléfonos inteligentes ha tenido un gran impacto en la sociedad actual. La proliferación de estos dispositivos se ha convertido en una tendencia mundial. Aprovechando estos factores, es de gran utilidad realizar una investigación en el campo de las aplicaciones móviles para teléfonos móviles con sistema operativo Android, específicamente, del desarrollo de estas prestaciones a la rama de la salud y particularmente en la asignatura Farmacología II, que es impartida en el tercer año de la Carrera de Medicina. En el presente trabajo se diseña una aplicación de usuario para teléfonos móviles con sistema operativo Android dirigida a apoyar docente y metodológicamente la enseñanza de la Farmacología II en los estudiantes de Ciencias Médicas.
  • PublicaciónAcceso Abierto
    Seguimiento de caminos curvos por parte del vehículo marino Krick Felix
    (Universidad Central ¨Marta Abreu¨ de Las Villas, 2022) González Galera, Alexander
    Los vehículos marinos no tripulados han pasado de ser equipos costosos a ser instrumentos viables para estudios y recopilación de datos. Entre estos se encuentran los vehículos de superficie no tripulados(USV ). La presente investigación establece un esquema de guiado basado en el algoritmo NLGL para el seguimiento de trayectorias curvas por el bote robótico Krick Felix en presencia de perturbaciones medioambientales tales como los vientos y las corrientes marinas. Con este propósito se emplea el modelo dinámico no lineal de 3 grados de libertad (GDL), resultante de investigaciones anteriores, además de los modelos linealizados del bote robótico Krick Felix, que incluye el efecto que provocan las perturbaciones medioambientales. A través del método de Dubin se logra generar los caminos curvos utilizando una implementación del algoritmo NLGL para caminos rectos y otra para caminos circulares. Los resultados obtenidos se validan mediante simulación.
  • PublicaciónAcceso Abierto
    Descripción de las etapas del fermentador de 150 𝐿 de Labiofam VC con el propósito de implementar su automatización
    (Universidad Central ¨Marta Abreu¨ de Las Villas, 2022) Pérez Martínez, Ana Beatriz
    El uso de sustancias agroquímicas de manera indiscriminada e irresponsable ha provocado graves daños a nivel edáfico, ambiental y sanitario. La sustitución de estos por productos de origen microbiano, en consonancia con el concepto actual de agricultura sostenible, es el objetivo principal del plan de producción de bioproductos para el cual se está montando la planta de Labiofam Villa Clara. Debido a limitaciones comerciales, el Fermentador de 150 𝐿 de la planta carece de un sistema automatizado. En el presente trabajo se propone un flujo de control secuencial por etapas del proceso que se lleva a cabo en este biorreactor. El proceso está representado de manera fácil y sencilla en un diagrama de flujo que emplea la norma estándar ANSI. En pos de realizar este diagrama, se describe el proceso de fermentación de la planta y los factores fisicoquímicos que intervienen en su rendimiento, además de los medios técnicos montados a lo largo del sistema general. Con esta investigación se sientan las bases para la futura automatización y programación del proceso.
  • PublicaciónAcceso Abierto
    Control predictivo funcional de procesos industriales con dinámica compleja como alternativa prominente al control mediante algoritmos tradicionales
    (Universidad Central ¨Marta Abreu¨de Las Villas, 2022) Luna Escalona, Alejandro Moisés
    Esta investigación tiene como propósito exponer las potencialidades de la nueva estrategia computacional Control Predictivo Funcional (PFC), para procesos industriales con dinámica compleja como alternativa a los algoritmos clásicos de control. Se realiza un marco teórico y referencial el cual establece las bases y fundamentos para construir una metodología de aplicación del PFC básico adecuándolo a procesos de segundo orden tipo uno, o sea con un paso de integración en su función transferencial y con tiempo de retardo incluido. Se aplica esta estrategia computacional a casos de estudio concreto de procesos inestables a lazo abierto y con retardo, respuesta inversa, obteniéndose resultados meritorios para la ingeniaría del control y de procesos industriales en general. Se aplican técnicas de control PID, MPC (Model Predictive Control) y PFC utilizando la herramienta Simulink de Matlab, realizando simulaciones y pruebas prácticas del comportamiento y dinámicas de un laboratorio de control de temperatura (TC Lab), el cual es una solución modular, portátil y económica para el aprendizaje práctico de control de procesos. Se obtienen resultados que permiten proponer el establecimiento del PFC como una alternativa prominente al control mediante los algoritmos clásicos de control MPC y PID.
  • PublicaciónAcceso Abierto
    Ingeniería inversa al sistema de control de una máquina automática de bolsas de refresco Coral
    (Universidad Central ¨Marta Abreu¨ de Las Villas, 2022) Leiva Ávila, Arley
    En Cuba, las empresas del sector de bebidas, trabajan en su desarrollo tecnológico, con el objetivo de obtener procesos eficientes y cumplir con las demandas de sus productos. Para resolver este desafío, han optado por la adquisición de nuevas máquinas automatizadas o integración de nuevos dispositivos programables en sus procesos. En el 2012, la Planta de Refresco Morón, situada en Morón Ciego de Ávila, adquiere una máquina de envasado vertical modelo ZENITH, para la producción de bolsas de refresco Coral. Luego de 10 años de explotación, la máquina posee modificaciones, las cuales no están presente en ninguna documentación, la empresa no cuenta con la documentación o el conocimiento necesario sobre el funcionamiento y diseño de la misma. Para conocer detalles de su diseño, construcción y operación, se realiza el proceso de ingeniería inversa al sistema de control de la máquina. Al finalizar el proceso, se dispone de los esquemas eléctricos y neumáticos, documentación del funcionamiento, más los diagramas de flujo que describen la secuencia seguida por el PLC en modo manual o automático. La realización del trabajo de diploma brinda información actualizada del sistema de control, la cual facilita la detección de averías y el proceso de mantenimiento.
  • PublicaciónAcceso Abierto
    Diseño de prototipo de plataforma web IoT para dispositivos empotrados
    (Universidad Central ¨Marta Abreu¨ de Las Villas, 2022) Navarro Pérez, Armando Lázaro
    En este trabajo se persigue desarrollar una plataforma web IoT que se pueda aplicar a múltiples escenarios del mundo real y que sea potencialmente adaptable tanto en nubes y hostings a nivel nacional, inicialmente desarrollado a una escala más pequeña a través de una red propia totalmente offline embebida en un dispositivo inteligente. No solo se limitará a la monitorización de variables, sino que se tratará de dispositivos interconectados con los que se pueda interactuar y desencadenar eventos cuando cumplan ciertas condiciones. Estos eventos serán configurables desde la interfaz web, donde también será posible la configuración dinámica de los mismos, desarrollado a través de tecnologías completamente de uso libre.
  • PublicaciónAcceso Abierto
    Detección de nódulos pulmonares mediante máquinas de soporte vectorial
    (Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, 2022) Fernández Castro, Jhon Anthony
    El cáncer de pulmón es una de las enfermedades más peligrosas y mortales del mundo. Sin embargo, el diagnóstico y el tratamiento tempranos pueden salvar vidas. El cáncer de pulmón aparece como un nódulo solitario en la radiografía de tórax. Por lo tanto, la detección de nódulos pulmonares en la radiografía podría tener un impacto significativo en la detección temprana del cáncer de pulmón. El presente trabajo de diploma propone el desarrollo de un prototipo de sistema de diagnóstico asistido por computadora (CAD) para la detección de nódulos pulmonares, utilizando aprendizaje automático. En el método propuesto, al comienzo para lograr mejores resultados, se realiza un preprocesamiento de imágenes. Luego, el área pulmonar se segmenta mediante el método de umbralización. En el siguiente paso, los candidatos a nódulos se determinan utilizando un filtro de banda deslizante y se segmentan aplicando un algoritmo de umbral, basado en la distancia adaptativa (ADT). Seguidamente, las áreas sospechosas son procesadas por una máquina de vectores de soporte (SVM), basada principalmente, en características de forma y textura. Los algoritmos se entrenaron y validaron con imágenes de la base de datos pública creada por la Sociedad Japonesa de Tecnología Radiológica (JSRT), mostrando una sensibilidad del 86,67 %. Se realizó una prueba externa para obtener el poder de generalización del sistema, obteniendo un 87,04 % de sensibilidad, resultado comparable con los algoritmos de última generación.
  • PublicaciónAcceso Abierto
    Diseño de una maqueta educativa para prácticas de laboratorio de control de un motor DC empleando Matlab
    (Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, 2022) Gómez Pérez, Alain
    El presente trabajo con carácter de innovación tecnológica tiene como finalidad dotar a los laboratorios convencionales del Departamento de Control Automático de la FIE en la UCLV de una maqueta educativa mediante la cual puedan realizarse prácticas reales en la carrera de Ingeniería en Automática. Su confección consiste en un lazo para la regulación de la variable velocidad de un motor de corriente directa sin escobillas. La maqueta es integrada por un driver que actúa como elemento de acción final dentro del lazo. Como controlador se utiliza una placa Arduino Mega 2560 la cual se encarga de procesar los datos, tomar las respectivas acciones de control y enviar señales de mando al driver. La velocidad es medida por un tacogenerador el cual transmite una señal de voltaje a la placa Arduino Mega 2560. Todo el sistema es programado y supervisado por la herramienta Simulink del software Matlab la cual permite al usuario establecer el valor deseado y visualizar el comportamiento de la variable.
  • PublicaciónAcceso Abierto
    Ingeniería inversa al sistema de control del compresor BOGE S15 de la planta de refrescos Morón
    (Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, 2022) Cisneros Aguilera, Alberto Carlos
    Este trabajo tiene como objetivo general realizar ingeniería inversa al sistema de control del compresor BOGE S15, de la Planta de Refrescos de Morón, que permita un conocimiento detallado de su diseño y operación. Se dan características de los elementos mecánicos y del sistema de control que pertenecen a la máquina. Como resultado principal del trabajo se tiene la confección de un documento técnico que contiene con las especificaciones del compresor y los cambios realizados durante su explotación. Esta documentación adquirida a través del proceso de ingeniería inversa es de gran importancia para la empresa pues a partir de estos conocimientos, se reducen los tiempos de reparaciones y se elimina la dependencia de servicios extranjeros.
  • PublicaciónAcceso Abierto
    Método YOLO para la detección automática de lesiones en mamas
    (Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, 2022) Quiñones Espín, Alejandro Ernesto
    El cáncer de mama es es el tumor maligno más frecuente entre las mujeres. La mamografía es un tipo específico de radiografía para examinar las mamas. Sin embargo, son difíciles de interpretar debido a que se puenden presentar dificultades a la hora de detectar áreas de tejido blando de alta densidad, según su tamaño, forma o bordes, debido al bajo contraste de las lesiones de mama respecto al tejido sano. Los sistemas de detección asistidos por ordenador incrementan la efectividad de los diagnósticos y reducen la carga laboral de los especialistas. En el presente trabajo se propone un sistema de inteligencia artificial basado en “You Only Look Once” (YOLO), para la detección de nódulos mamarios a partir de la mamografía. El mismo emplea redes neuronales de convolución. Se aplicaron técnicas de transferencia de aprendizaje y aumento de datos. Se crearon conjuntos de imágenes a partir de una base de dato internacional (Vindr-Mammo). Se entrenó y validó la red, y para el mejor modelo obtenido, se realizó una prueba externa a partir de una segunda base de dato. El mejor modelo se obtuvo con YOLOv5x, este alcanzó una sensibilidad máxima del 72 %, la cual está por encima del desempeño humano.
  • PublicaciónAcceso Abierto
    Utilización de características radiómicas en la clasificación maligno- benigno de nódulos pulmonares a partir de TC
    (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, 2023) Abreu Llanes, Rachel
    El cáncer constituye una de las causas principales de muerte en la sociedad actual. La tomografía computarizada es el medio que más se utiliza para diagnosticar y evaluar las respuestas a los tratamientos en esta enfermedad. Su interpretación para clasificar nódulos pulmonares es difícil debido la complejidad y diversidad de los mismos. Los sistemas de diagnóstico asistido por computadora han demostrado su efectividad para apoyar a los radiólogos en la toma de decisiones. La radiómica tiene como objetivo extraer características de imágenes digitales automáticamente y desarrollar modelos, para predecir fenotipos de lesiones de una manera no invasiva. En este estudio se desarrolla un sistema basado en radiómica donde se analizan 275 nódulos de la base de datos LIDC-IDRI, se extraen 102 características radiómicas a través de PyRadiomics. Los clasificadores Support Vector Machine y Random Forest son entrenados y validados con dos vectores de características. Los mejores modelos de cada clasificador alcanzaron valores de sensibilidad, especificidad, precisión y exactitud por encima del 90%, demostrando la efectividad de este enfoque para la clasificación.
  • ÍtemAcceso Abierto
    Sistema de inteligencia artificial para la detección de nódulos pulmonares
    (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-25) Camellón Quintero, Pedro Pablo; Pérez Díaz, Marlen; López Cabrera, José Daniel
    El cáncer de pulmón es el causante del mayor número de muertes por cáncer en el mundo. La radiografía de tórax es el método más extendido para la identificación de los nódu los pulmonares, sin embargo, estas son difíciles de interpretar debido a su bajo contraste y al conjunto de estructuras anatómicas que se superponen. Los sistemas de detección asistidos por ordenador incrementan la efectividad de los diagnósticos y reducen la carga laboral de los especialistas. En el presente trabajo se propone un sistema de este tipo basado en inteligencia artificial para la detección de nódulos pulmonares a partir de radiografías de tórax. El mismo emplea redes neuronales de convolución. Para la detección de nódulos se utilizó la red SqueezeNet con tres estrategias de entrenamiento (imagen completa, segmentación de pulmón y regiones de interés). Se aplicaron técnicas de transferencia de aprendizaje y aumento de datos. Se crearon conjuntos de imágenes a partir de tres bases de datos internacionales. Se entrenó y validó la red, y para el mejor modelo obtenido se realizó una prueba externa a partir de una cuarta base de datos. El mejor modelo se obtuvo con SqueezeNet e imágenes consistentes en pequeños parches. Este alcanzó una exactitud balanceada de 93 %, aún sin poder de generalización.
  • ÍtemAcceso Abierto
    Diseño de sistema portátil de estimación de calidad del aire HZS-GARP-AQ-02
    (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-25) Hernández Martínez, Osiel; Martínez Laguardia, Alain Sebastián; Hernández Rodríguez, Erik
    Estimar la contaminación del aire se ha convertido en una necesidad en los últimos tiempos. Por esta razón se ha diseñado el sistema de monitoreo de la calidad del aire HZS-GARP-AQ-02 el cual pretende obtener lecturas en un mayor espacio geográfico de contaminantes. El equipo es diseñado para obtener mediciones de temperatura, humedad, TVOC, CO2, CO, NO2, SO2, NH3, ozono y material particulado en la atmósfera. Con la tecnología disponible en el mercado es posible la creación de un dispositivo de software y hardware libres y de bajo costo. Según las pruebas realizadas la arquitectura de software y hardware propuestas cumplen con las exigencias de funcionamiento, autonomía, fácil configuración y manejo para lograr un producto viable desde el punto de vista económico y medioambiental.
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    Propuesta del hardware del sistema de control para la automatización de una planta de hormigón
    (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-25) López Betancourt, Nibaldo; Brito Barroso, Samy; Cutiño Ceballos, Javier
    El diseño de un sistema de automatización para controlar el proceso de fabricación de hormigón resulta de suma importancia para obtener un producto de calidad. En este sistema el hardware utilizado es fundamental. El buen desempeño y funcionamiento de la planta depende en gran medida de la calidad y propiedades del hardware. En este trabajo se propone el hardware del sistema de control para la automatización de una planta de hormigón. Para ello se realiza un estudio del proceso productivo, así como soluciones de automatización de plantas de hormigón reportadas en la literatura y los componentes tecnológicos necesarios para la automatización de la planta HZS60. Se describen los requisitos necesarios para la automatización de la planta. Por último, se abordan las características del PLC propuesto, módulos de señales necesarios, fuente de alimentación y se describen las rutinas de control para el funcionamiento de la planta. La propuesta constituye una solución fiable, flexible, adaptable y con un buen desempeño. Garantiza una correcta automatización
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    Red de comunicación industrial para la fábrica de cemento LC3 de la UCLV
    (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-25) Castillo González, Victor David; Ballesteros Horta, Roberto Luis; Gustabello Cogle, Robby
    En el presente trabajo se describe una propuesta de red industrial para sustituir la conexión mediante entradas y salidas analógicas y digitales de cinco dispositivos variadores de velocidad ATV320 con el controlador lógico programable M251 de la fábrica de cemento LC3 de la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Con la comunicación se busca extraer de los variadores de velocidad una serie de parámetros internos que caracterizan su funcionamiento y el de los motores que controlan y, con ellos, contribuir al mejoramiento de la planta. La red propuesta opera con protocolo Modbus RTU transmitiendo por una línea serie RS485. Se configura la comunicación a través del software SoMachine y la herramienta IOScanner que facilita la programación de este tipo de comunicación. Se realizan pruebas simuladas y reales para comprobar el desempeño de la comunicación y se demuestra que la propuesta es económicamente factible, fiable y superior en cuanto a capacidades a la conexión actual de los equipos. Uno de los aspectos más significativos de la propuesta, además de la extracción de información, es la nueva disponibilidad de 12 entradas y salidas digitales y analógicas de diferentes módulos de expansión ocupadas en la conexión actual.
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    Ajuste de controladores en los lazos de control de combustible en los hornos de la refinería de Cienfuegos S.A
    (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-25) Cantero Abreu, Noslen Eliosdany; Pérez Lanza, Jorge Luis; Rodríguez Borroto, Miguel Ángel
    En la presente investigación, se ofrece una breve descripción de los hornos de calentamiento de crudo de la industria petrolífera, específicamente se puntualizan las características y el funcionamiento de los hornos de la Refinería Camilo Cienfuegos SA. Se obtiene por identificación de sistemas un modelo matemático que representa adecuadamente la dinámica de la variación de la temperatura en dicho proceso. Además, se realiza un estudio de las principales estrategias de control basadas en el control en cascada de la temperatura para optimizar el consumo de combustible en un horno; para controlar de manera eficiente procesos con retardo de tiempo dominante y se comprueban los resultados cuando el proceso está sometido a perturbaciones externas. Finalmente se propone una estrategia de control con buenas especificaciones que proporciona un buen desempeño ante estas variaciones, la misma surge a partir de las ventajas que ofrece los métodos de sintonía empleados.
  • ÍtemAcceso Abierto
    Diseño del sistema de control de posición de concentradores solares de canal parabólico mediante accionamiento eléctrico
    (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-24) Consuegra Morales, Lianet; Abreu García, José Rafael; Barreiros Albo, Ariel
    La energía solar es una de las más importantes dentro de las energías renovables debido a su abundancia y sostenibilidad, lo cual ha generado un gran desarrollo en tecnologías destinadas a su obtención, que son cada vez más eficaces. La tecnología de colección termosolar para obtener una mayor captación de la energía solar requieren de un mecanismo de seguimiento para su uso, ya sea manual o automático. Este trabajo brinda una propuesta para el seguimiento solar automático en concentradores solares de canal parabólico, con el objetivo que estos absorban la mayor cantidad de energía solar posible en el día a partir del control de posición de sus reflectores para seguir fielmente la trayectoria solar. El posicionamiento de estos colectores se lleva a cabo mediante accionamiento eléctrico y utilizando como unidad de control y mando una Raspberry Pi. Se realiza la selección del motor-reductor y demás elementos que componen el sistema cumpliendo con los requisitos de la aplicación, la programación del sistema de control de posición que se implementa en la Raspberry Pi y también se ofrece seguridad a los colectores frente al viento. Finalmente se realizan y se muestran los resultados de las pruebas de simulación realizadas con la ayuda de la herramienta MATLAB, además de efectuarse un análisis económico y medioambiental que demuestran la fiabilidad del proyecto.
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    Diseño de un controlador programable para máquinas CNC basado en tecnologías de hardware libre
    (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-23) Bosch Rodríguez, Islay Ernesto; García García, Delvis
    En los últimos años las máquinas de control numérico han experimentado un desarrollo acelerado y una plena incorporación a los procesos productivos, desplazando progresivamente a las máquinas convencionales. Su capacidad de trabajo automático y de integración de los distintos equipos entre sí y con los sistemas de control, hacen del control numérico el fundamento de los sistemas robóticos más avanzados de la actualidad. En la última década han experimentado un crecimiento exponencial debido al auge y empleo que ha tenido el hardware y software libre, esto nos ha permitido que lleguen a todo tipo de público haciéndose protagonistas de diversos proyectos e investigaciones científicas. En este informe se muestra el diseño de un prototipo de placa de control CNC diseñado en el software Proteus. El funcionamiento de cada uno de sus componentes y la justificación de su uso se explica de forma detallada, y se hacen varias pruebas tanto simuladas como en físico para probar su funcionamiento. Para dicho diseño se han tenido en cuenta todos los datos ingenieriles y técnicos, así como los costos económicos del mismo.
  • ÍtemAcceso Abierto
    Sistema IIoT para la supervisión y almacenamiento de parámetros industriales en la planta de asfalto de Sancti Spíritus
    (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-24) Caraballo García, Keyla; Santana Ching, Iván; Valdivia Hernández, Angel
    El Internet se ha expandido hasta los ámbitos industriales, mejorando o incorporando nuevas funcionalidades a los sistemas de supervisión ya existentes, pasando a ser Internet Industrial de las Cosas (IIoT). Esta nueva tecnología permite la interconexión de sistemas ciber-físicos a través de internet, posibilitando que todos los elementos se puedan comunicar entre sí en cualquier momento y lugar. Este trabajo tiene como objetivo principal diseñar un sistema IIoT para la Planta de Asfalto Lázaro Villavicencio de la provincia de Sancti Spíritus, Cuba. Un sistema que permite la monitorización de variables del proceso como nivel, humedad, temperatura y pesos de los materiales, parámetro de producción como la cantidad y calidad del producto, y los niveles de contaminación con relación a la concentración de partículas PM 0.1, PM 2.0, PM 10 en los gases de desecho. En base a una arquitectura de referencia Niebla se diseñó el sistema. La primera capa está compuesta por los instrumentos de campo, la capa niebla por una Raspberry Pi B+ con carcasa y módulos de expansión de entradas, un enrutador wifi conforma la capa de transporte, y a la capa de aplicación corresponde el software o plataforma IIoT. El proyecto constituye una propuesta con un impacto económico recuperable, con grandes beneficios sociales y medioambientales.
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    Actualización de aplicación de IoT para casas de cultivo
    (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-24) Escalante Cumplido, Karel; Santana Ching, Iván
    La adquisición y almacenamiento de parámetros ambientales, a través de redes de sensores inalámbricos, posibilita el análisis del crecimiento y desarrollo de los cultivos. A partir del vertiginoso perfeccionamiento de las tecnologías de la información y las comunicaciones, surgen nuevas alternativas que superan a las actuales. El sistema de supervisión de parámetros ambientales existente en las casas de cultivo protegido de la UEB “Valle del Yabú”, en Santa Clara, presenta limitaciones, por lo que se proponen modificaciones para incrementar sus prestaciones. Se incorpora el monitoreo de la conductividad eléctrica y el pH del suelo, así como la humedad del mismo. Se mantienen y mejoran las mediciones de temperatura y humedad del aire e iluminación. Se aumenta el alcance de la red de sensores inalámbricos, mediante un reemplazo de los nodos y la interfaz de comunicación. Se mejora también la autonomía de la red. Se incorpora una pantalla para la visualización de los parámetros y también la posibilidad de acceso remoto mediante Wi-Fi. Se reemplazan y/o actualizan otros elementos como la Raspberry Pi y los softwares utilizados. Estos cambios permiten recopilar y almacenar mayor cantidad de datos para su análisis por especialistas y facilitar la toma de decisiones. La incorporación de tecnologías, como el internet de las cosas, ayudan a incrementar la producción, su calidad, optimiza el uso de recursos como el agua y evita pérdidas por un mal manejo de los cultivos.
  • ÍtemAcceso Abierto
    Factibilidad de uso de cosecha mecanizada en base a la humedad del suelo
    (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-24) Sánchez Morales, José Pablo; Hernández Santana, Luis; Pérez García, Carlos Alejandro; Rodríguez Conte, Alexander
    La población a medida que pasen los años irá aumentando, esto se convierte en un reto para la agricultura por aumentar su producción generando el menor impacto posible al medio ambiente. El uso de la maquinaria cañera ha permitido aumentar áreas de siembra en detrimento del estado del suelo y facilitando la erosión, que se ve influida directamente por la compactación provocada por el paso de la maquinaria, sistemas de tráfico agrícola controlado, Agricultura de Precisión y rodajes alternativos han sido utilizados para minimizar los efectos de los pases de los equipos sobre el campo esto es demostrado por la continua búsqueda de automatización en el sector con la importación de cosechadoras cañeras Case IH desde hace más de una década y el trabajo en softwares como Quantom GIS (QGIS) para la adquisición de datos que permiten el estudio de los parámetros del terreno. El presente trabajo, basándose en las facilidades que ofrecen este tipo de maquinaria y el software QGIS, analiza la factibilidad de una planificación del trabajo de las cosechadoras en lugares donde la humedad del suelo lo resulte propicio, conociendo la humedad a través de métodos indirectos.
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    Automatización de un biodigestor anaerobio de cúpula fija en la comunidad Cruz de Neiva, Sancti-Spíritus
    (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-24) Caraballoso Cordovez, Miguel Angel; Izaguirre Castellanos, Eduardo; Rodríguez Rodríguez, Redney; López, Alexander
    El presente trabajo de investigación se desarrolla dentro del ámbito de las tecnologías de la información aplicadas al control y la automatización, en este sentido se efectúa una propuesta de un sistema de control automático para garantizar dentro de los regímenes de explotación las principales variables y la operación de un biodigestor donde ocurre el proceso de digestión anaerobia de desechos orgánicos y vegetales de origen animal con el fin de mantener las condiciones adecuadas para la generación de gas metano. La propuesta de solución se efectúa en un biodigestor anaerobio de cúpula fija ubicado en la comunidad Cruz de Neiva, Santi Spíritus. A partir del estudio de la planta objeto de investigación se determinan los principales aspectos a tener en cuenta para el control, posteriormente se propone el hardware a emplear para la automatización del proceso de biodigestión y se diseñan los lazos de control del sistema. Se analiza también el uso que se le dará a los productos finales y el impacto económico resultante de su implementación.
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    Prototipo de robot serie de bajo costo con fines didácticos
    (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-24) Pérez González, Luis Angel; Navarro Noa, Leonardo; Ávalos García, Julio Javier
    El desarrollo de las tecnologías y el campo de la robótica específicamente presenta un creciente avance en los últimos tiempos. Por esta razón posee gran importancia el estudio de esta rama de la ciencia, por lo que, esta investigación presenta la implementación de un robot serie de tres grados de libertad de bajo costo con fines didácticos. La estructura diseñada cumple con los estándares actuales de acuerdo con la literatura especializada consultada. En el centro del hardware se sitúa el controlador Arduino UNO. Por otra parte, se obtienen las ecuaciones de cinemática directa y se realizan pruebas para verificar el correcto funcionamiento de las articulaciones del robot. Se cuenta con dos modos de trabajo: manual y automático; que permiten una interracción con el usuario y la reproducción de trayectorias respectivamente.
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    Sistema supervisorio basado en IoT para los telares de la empresa SAREX “Luis A. Turcios Lima”
    (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-24) Tirado Saura, Laura; Santana Ching, Iván; Barreiros Albo, Ariel
    La Industria 4.0 representa una combinación entre la producción industrial y las tecnologías de la información. La misma integra un conjunto amplio de nuevas tecnologías, entre las que se encuentra la Internet de las Cosas. La IoT se considera como una especie de web para las máquinas, que permite el intercambio de datos entre dispositivos. Su aplicación en el sector industrial se orienta a modernizar los sectores industriales mediante la atribución de transparencia, así como la adquisición de grandes volúmenes de datos, a gran velocidad y competitividad. La presente investigación, pretende diseñar un sistema basado en IoT que monitorice el proceso productivo en los telares de la Empresa SAREX “Luis A. Turcios Lima”. Para ello, se define el contexto en el que se desarrolla la investigación y se establecen los requisitos de diseño deseados por los directivos de la entidad. Luego, se plantean soluciones orientadas a resolver el problema científico y se selecciona una de ellas. Con la solución planteada es posible la monitorización de variables y datos de producción en tiempo real, la configuración de alarmas que notifiquen al usuario vía email, así como guardar la información en una base de datos y la realización de reportes. El diseño se realiza con tecnología actualizada y ofrece un aumento de la eficiencia productiva, así como calidad y robustez.
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    Modelo del horno de la planta experimental de cemento LC3
    (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-23) Mendoza Hernández, Ernesto; Gustabello Cogle, Robby; Valeriano Medina, Yunier
    Los hornos rotatorios son reactores ampliamente usados en la industria del cemento. En la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas se encuentra ubicada La Planta Experimental para la producción de cemento de bajo carbono (LC3). Esta planta cuenta con un horno rotatorio que es operado de forma manual. Las acciones de control responden a la experiencia de los tecnólogos de la planta y especialistas asociados. Si bien el proceso es funcional, no se cuenta con los elementos necesarios para determinar los valores adecuados de las variables manipuladas bajo diferentes condiciones de operación. . En el presente trabajo se obtiene un modelo matemático que permite simular el comportamiento del proceso y evaluar diferentes alternativas de control. Para ello primeramente se realiza un análisis de trabajos precedentes tanto en la propia planta como en similares. Una vez seleccionada la metodología que más se ajusta a las condiciones existentes se desarrolla el trabajo. Para evaluar la correspondencia con el proceso real se analizan los resultados de simulaciones y su similitud con los gráficos de datos reales. La síntesis de un controlador y la simulación en lazo cerrado son otras demostraciones del cumplimiento del objetivo propuesto.
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    Diseño ontológico de una red de sensores inalámbricos para el muestreo de la humedad del suelo en agricultura de precisión
    (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-23) Del Toro Pérez, Erick; Izaguirre Castellanos, Eduardo; Leiva Mederos, Amed Abel; Rodríguez Rodríguez, Redney
    La agricultura de precisión se ha beneficiado de los basamentos teóricos de IoT desde mediados de 2005 hasta la actualidad con la capacidad de los sistemas de comunicación de medir a través de sensores grandes cantidad de datos agrícolas. El empleo de esta técnica incide en el aumento de la eficiencia energética, un mayor ahorro de agua en los sistemas de riego, en el incremento de la producción agrícola y abaratamiento de los costos con el uso de técnicas de inteligencia artificial. En este trabajo se realizará una investigación acerca del diseño de un modelo ontológico basado en el modelo SSN/SOSA de una red de sensores inalámbricos de humedad del suelo para la toma de decisiones en los sistemas de riego agrícola inteligente, estando enfocado a una solicitud de producción. La propuesta ontológica servirá de base para el desarrollo de una red de sensores inalámbricos de humedad del suelo para la toma de decisiones en los sistemas de riego agrícola inteligente. Es un tema de gran la actualidad científica y con gran potencialidad de aplicación en la automática que está motivado por la necesidad de mejorar los procesos de agricultura de precisión en las entidades agrícolas cubanas, constituyendo un paso de avance en los esfuerzos que realiza el país en la automatización de entidades debido a que es aplicable a cualquier área de este campo, pieza fundamental de la economía en Cuba.
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    Modelado de la pulverizadora Patriot 250 como vehículo autónomo terrestre para aplicaciones agrícolas
    (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-23) Pérez Navarro, Denis Javier; Rodríguez Conte, Alexander
    El logro de la eficiencia en la gestión agrícola constituye hoy en día un factor fundamental para cualquier país, puesto que la demanda de alimentos a nivel mundial ha aumentado como consecuencia del crecimiento de la población. Un papel fundamental para el aumento de los niveles de producción en dicho sector lo ha jugado la denominada Agricultura de Precisión (AP), que contribuye a optimizar el uso de los recursos e insumos. Esta tiene aplicación en diversas áreas del conocimiento entre las que se encuentra la robótica con destaque en la actualidad para la robótica móvil terrestre. El empleo de vehículos autónomos terrestres para la preparación de tierras, las labores de cuidado de cultivos y la cosecha o recolección, permiten la eficiencia, el ahorro, la precisión y repetitividad de las labores. El presente trabajo tiene como objetivo fundamental desarrollar una metodología que permita obtener el modelo matemático de este tipo de vehículos, en particular de la pulverizadora Patriot 250, maquinaria con tecnología AFS presente en el país desde hace varios años y en la que hasta el momento no se ha explotado esta posibilidad de conducción autónoma. Para ello la metodología de modelado empleado en este trabajo es ampliamente referenciada en la literatura. Por otra parte, las estrategias de control sintetizadas fueron simuladas cumpliendo con los requerimientos y arrojando buenos resultados. Todo lo anterior permitirá establecer las bases para la creación de pilotos automáticos de facturación nacional e implementarlos en la maquinaria cañera con que cuenta el país y de esta forma contribuir de forma significativa al desarrollo de AP en territorio nacional.
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    Actualización del software supervisor de variables asociadas a la calidad del aire en el proyecto HZS-GARP-AQ-01
    (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-23) Pérez Gómez, Erick David; Hernández Rodríguez, Erik; Martínez Laguardia, Alain Sebastián
    El conocimiento de la calidad del aire puede ser de gran importancia para la salud y el medio ambiente, pues se tiene la posibilidad de conocer el nivel aproximado de la contaminación en determinadas zonas y, consecuentemente, se pueden tomar las acciones correspondientes para contrarrestar los efectos que se pueden generar por su causa. En el presente trabajo, con el uso de un módulo GPS, un medidor de corriente y una placa Arduino se diseñan nuevas características al sistema de monitoreo de variables asociadas a la calidad del aire HZS-GARP-AQ-03, con respecto a su antecesor; tales como el monitoreo de nuevos parámetros como la geolocalización y el consumo energético; y además un análisis estadístico de las variables bajo observación. El sistema propuesto en el presente trabajo es capaz de, además de las características de su antecesor; obtener datos de ubicación geográfica en tiempo real, consumo de corriente de la estación móvil y corregir valores atípicos detectados en las mediciones. Además puede ser usado con fines científicos y en aplicaciones generales debido a que responde a las actuales tendencias relacionadas con el tema tratado.
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    Aplicación para el diagnóstico de enfermedades de las hortalizas
    (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-23) Fernández Rodríguez, David; Santana Ching, Iván; Alvarado Capó, Yelenys
    Los productos agrícolas son la base de la alimentación humana. La tecnología gana cada vez más terreno dentro del sector convirtiéndose en factor determinante en la elevación de la productividad. Las hortalizas son cultivos con una gran importancia económica, específicamente el tomate (Solanum lycopersicum L.), el pimiento (Capsicum annum L.) y el pepino (Cucumis sativus L.) están entre las hortalizas que más se cultivan en Cuba. Las enfermedades y plagas limitan en gran medida los índices de rendimiento productivo. El objetivo fundamental de esta investigación se centra en el desarrollo de una aplicación móvil que permita el diagnóstico presuntivo de las principales enfermedades y plagas que afectan a estos cultivos hortícolas en el país. Para el diseño de la aplicación se usa como entorno de trabajo Android Studio y se emplea Java como lenguaje de programación. Basándose en los requisitos de diseño definidos, se emplean métodos de arquitectura limpia para el diseño de software y son consideradas las pautas a seguir para el diseño de la interfaz de usuario. Como principal resultado se tiene la obtención de la aplicación Fitopax Hortalizas, la cual permite a los productores contar con un diagnóstico presuntivo temprano de las enfermedades y plagas. La aplicación incluye 24 enfermedades y 7 plagas que se encuentran entre las más comunes que afectan a estas hortalizas en Cuba. Para su uso no requiere de acceso a Internet y sus potencialidades de empleo no se limitan solamente al personal con conocimiento del tema. La aplicación se inserta directamente en la política de producción de alimentos planteada por país.
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    Evaluación de sistema operativo de software libre y configuración de aplicaciones para computadoras de bajos recursos
    (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-23) Bermúdez Manzo, Andrés; Ambar Pérez, Guillermo
    Actualmente Cuba, en medio de la estrategia que desarrolla para la informatización de la sociedad, enfrenta el riesgo que supone el uso de Sistemas Operativos que son propiedad de empresas norteamericanas y otras del resto del mundo. Esta condición unida a la ausencia de alternativas provocaría una dependencia tecnológica que compromete nuestra soberanía. Por otra parte, en el país existe una cantidad considerable de computadoras que han quedado obsoletas debido a los pocos recursos de procesamiento que poseen. Una alternativa viable a la solución de este problema es la utilización del software libre. Esta situación se presenta en la Facultad de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, por lo que fue necesario realizar una evaluación de diversos sistemas operativos y proponer como objetivo de la presente investigación una combinación de sistema operativo GNU/Linux, entorno de escritorio ligero y aplicaciones para evaluar su desempeño en computadoras de recursos limitados. Después de un análisis pormenorizado de las diversas distribuciones de LINUX se seleccionó Debian como la combinación de software que garantiza un rendimiento óptimo en estas computadoras de bajos recursos y las principales aplicaciones preferentemente de licencia libre necesarias en el curso académico. Con el sistema operativo seleccionado unido a las aplicaciones se garantiza que con al menos 1 GB de memoria de acceso aleatorio (RAM) el rendimiento óptimo y un correcto funcionamiento del sistema operativo en estas computadoras de bajas prestaciones.
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    Modelado del oleoducto refinería Cienfuegos S.A. y termoeléctrica “Carlos M. de Céspedes”
    (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-23) Rodríguez Martín, Alejandro; Santana Ching, Iván; Pérez Lanza, Jorge Luis
    La presente investigación tiene como objetivo representar el comportamiento del oleoducto que conecta la Refinería “Camilo Cienfuegos” y la Termoeléctrica “Carlos M. de Céspedes”, mediante un modelo computacional conformado en Matlab. Para una mayor comprensión del objeto de estudio se analizan los aspectos teóricos fundamentales respecto a la dinámica de fluidos: ecuación de Bernoulli, Teorema de Reynold, ecuaciones de pérdidas de Darcy-Weisbach y Colebrook-White. Se analizan las bombas hidráulicas, las válvulas y su influencia en el comportamiento de un fluido dentro de un sistema. Se expone la dinámica de fluidos computacional y su eficacia y efectividad en el análisis de sistemas hidráulicos en la actualidad, con el uso de software especializado. Se describe el funcionamiento del oleoducto, así como los elementos técnicos que lo componen: conjunto bomba-motor, instrumentos de medición, tuberías, válvulas. Se describen los pasos para la obtención del modelo usando la herramienta Simulink de Matlab. Se realizan simulaciones y los resultados son comparados con datos reales obtenidos de registros históricos, para validar el modelo. Como resultado se obtiene un modelo capaz de representar el funcionamiento del oleoducto que servirá como base en la implementación de un futuro sistema de detección de fugas.
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    Reducción de artefactos de endurecimiento del haz de rayos X en imágenes de tomografía computarizada
    (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-23) Pérez Durán, Alejandro; Pacheco Chanfrau, Yankiel Aradih; Pérez Díaz, Marlen
    La tomografía computarizada se ha convertido en una práctica ampliamente usada para la detección de enfermedades de forma no invasiva. La calidad de las imágenes obtenidas por los tomógrafos puede verse afectada debido al efecto del endurecimiento del haz de rayos X. En la presente investigación se adecuaron varios métodos empleados para la reducción de artefactos metálicos (NMAR, ISMAR y LIMAR) a la reducción de artefactos por endurecimiento del haz de rayos X, evaluándose su eficacia para esto, mediante métricas cuantitativas y cualitativas de calidad de imagen. Los diferentes métodos fueron implementados sobre Matlab. Para estudiar su desempeño se utilizaron imágenes corruptas con este tipo de artefacto (una de un maniquí físico y tres de diferentes regiones del cuerpo de pacientes). El método que mejor desempeño global mostró fue NMAR, pero su eficiencia computacional para rutina clínica es dependiente del hardware sobre el cual corre.
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    Control predictivo funcional básico de procesos industriales expresables en modelos de orden reducido tipo POR
    (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-23) Oropesa Alamino, Carlos Orlando; Rodríguez Borroto, Miguel Ángel
    En esta investigación se exponen las bases y fundamentos del Control Predictivo en general, en el que se evidencian los elementos básicos, como estructura y funcionamiento del mismo y se abordan aspectos relacionados con su evolución desde su surgimiento hasta la modalidad del Control Predictivo Funcional (FPC). Se valora el FPC en su concepción básica en procesos industriales de orden reducido tipo POR, desarrollándose una metodología a seguir en la simulación y análisis del desempeño del mismo mediante la herramienta SIMULINK de Matlab. Se pretende en este trabajo establecer comparaciones del FPC frente a otra estrategia de control de procesos, en particular el PID clásico. La evaluación se desarrolla de manera directa sobre procesos, casos de estudio tomados heurísticamente y de la literatura, a los cuales se les aplica las diversas estrategias de control de proceso seleccionadas. Observándose en cada caso las potencialidades que brinda el FPC sobre la estrategia de control del PID clásico, sin desdeñar las potencialidades de ese algoritmo en el control de los procesos como son los casos de estudios tratados. Se arriba así a resultados que pueden resultar valiosos para la ingeniaría del control automático de procesos industriales en general, tanto desde el punto de vista práctico como académico.
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    Sistemas de administración para la agricultura de precisión
    (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2019-06-22) Otero Barrera, Gustavo; Izaguirre Castellanos, Eduardo; Avello Fernández, Lianet; Rodríguez Rodríguez, Redney
    Dentro de la conceptualización de Agricultura de Precisión (AP), término que se utiliza en la actualidad, se considera el manejo o administración de la agricultura basado en las novedosas tecnologías de la información. Las que permiten ajustar las prácticas agrícolas a las necesidades del cultivo, incrementar las producciones agrícolas. También el manejo eficiente de los recursos disponibles, reducir el impacto negativo al medio ambiente y ayudar a la toma de decisiones, entre otras ventajas. No obstante, con frecuencia se confunden los términos de AP y Administración de la Agricultura de Precisión. La disponibilidad de las tecnologías aplicables no se implementa de igual manera a todos los agrosistemas y se diseñan arquitecturas en función de las condiciones propias de la infraestructura agrícola de cada región o país. En este sentido, el propósito del presente trabajo de investigación es profundizar en estos conceptos a través de una sistematización del conocimiento, evaluar la disponibilidad de las novedosas tecnologías aplicadas en la AP y la caracterización para su empleo en Cuba, para finalmente proponer una arquitectura genérica aplicable para un Sistema de Administración de la AP en Cuba, se emplea como caso de estudio la UEB Cuba-Venezuela perteneciente a la Empresa Agrícola de Cultivos Varios "Cubasoy", ubicada en el municipio Venezuela, de la provincia de Ciego de Ávila.
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    Relaciones entre datos de cosecha de combinadas cañeras Case IH A8000
    (Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2019-06-22) Ekoya Bouya, Mathieu Badhel; Gustabello Cogle, Robby; Pérez García, Carlos Alejandro
    El proceso de recolección de la caña de azúcar ha evolucionado gracias a la cosecha mecanizada moderna. Las cosechadoras altamente automatizadas como CASE-IH A8000 vienen equipadas con dispositivos tecnológicos capaces de recopilar datos en el proceso agrícola. En el presente trabajo se determinan las relaciones entre los datos de cosecha de las combinadas cañeras CASE-IH A8000. Para ello se emplean los métodos: regresión lineal, correlación y análisis de componentes principales a través de los softwares SMS Advanced, WEKA y SPSS. Mediante la experimentación de 3 conjuntos de datos, se tributa a relaciones entre variables continuas de los datos citados.
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