Temperature modelling and model predictive control of a pilot-scale batch reaction system

The temperature control equipment on a pilot scale batch reaction system located at EAFIT University in Medelln, Colombia, is modeled and a new controller is designed aiming at using it in the reactor current PLC-based control system. Some mathematical models are developed from experimental data to describe the system behavior and using them several model based predictive controllers are designed. The simplest, yet reliable, model obtained is an ARX polynomial model of order (1,1,1) that yields a four states ane model for which an explicit MPC was calculated. This controller has a reduced mathematical complexity and can probably be used directly on the existing control system.Preprin

An optimization-based control strategy for energy efficiency of discrete manufacturing systems

In order to reduce the global energy consumption and avoid highest power peaks during operation of manufacturing systems, an optimization-based controller for selective switching on/off of peripheral devices in a test bench that emulates the energy consumption of a periodic system is proposed. First, energy consumption models for the test-bench devices are obtained based on data and subspace identification methods. Next, a control strategy is designed based on both optimization and receding horizon approach, considering the energy consumption models, operating constraints, and the real processes performed by peripheral devices. Thus, a control policy based on dynamical models of peripheral devices is proposed to reduce the energy consumption of the manufacturing systems without sacrificing the productivity. Afterward, the proposed strategy is validated in the test bench and comparing to a typical rule-based control scheme commonly used for these manufacturing systems. Based on the obtained results, reductions near 7% could be achieved allowing improvements in energy efficiency via minimization of the energy costs related to nominal power purchased.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Diseño y elaboración de prácticas de laboratorio para la enseñanza de los conceptos fundamentales de bases de datos no relacionales – NOSQL

Trabajo de InvestigaciónPara el desarrollo del trabajo de grado, se seleccionaron tres motores de bases de datos NoSQL. Se realizó un análisis de las necesidades de aprendizaje y de esta forma diseñar las prácticas de laboratorio que incluirán la explicación de la instalación y manipulación mediante las sentencias CRUD de los motores seleccionados. Por último se realizaron encuestas a un grupo piloto de estudiantes para medir la viabilidad y la eficacia de las prácticas.PregradoIngeniero de Sistema

Variabilidad y estructura genética del maracuyá (Passiflora edulis f. flavicarpa Degener) en Colombia por medio de marcadores microsatélite

Colombia is one of the leading producers of yellow passion fruit but the genetic studies based on molecular markers from commercial plantations have not been considered to select interesting market material. The goal of this study was to assess the genetic variability and the population structure of 51 Colombian commercial yellow passion fruit accessions (102 individuals), and to provide the necessary information for prospective selection and breeding programs. Thus, a total of six microsatellites were amplified with 58 alleles identified and an average of 9.66 alleles per locus, including nine private and 31 rare. Diversity indexes showed polymorphic information content values of 0.74 (PIC), an observed (Ho) and expected (He) heterozygosity average of 0.52 and 0.78, respectively. Spatial distribution showed the greatest allelic richness (11 to 14) in most of the Valle del Cauca accessions. The average genetic distance among accessions was 0.68, and the cluster analysis showed three main groups poorly supported (bootstrap <50%), with slight geographical structure and high differentiation between individuals of the same accession. Structure analysis indicated K=4 as the genetic structure´s uppermost hierarchical level, while Bayesian clustering showed a division of individuals into four genetically distinct groups. The low geographic structure and high variability of the accessions could be explained by allogamy and seed exchange frequency among farmers. Results issued suggest a complementary agromorphological assessment to establish total genetic variability and implement a breeding program through assisted selection of superior genotypes in search of more productive and resistant cultivars to phytosanitary problems.Colombia es uno de los principales productores de maracuyá a nivel mundial y los estudios genéticos basados en marcadores moleculares en cultivos comerciales no han sido considerados para la selección de genotipos superiores para responder a las demandas del mercado. El objetivo de este estudio fue determinar la variabilidad genética y la estructura poblacional de 51 accesiones colombianas (102 individuos), y proveer información necesaria para futuros programas de mejoramiento genético. Un total de seis microsatélites fueron amplificados con 58 alelos identificados y un promedio de 9,66 alelos por locus, entre ellos nueve únicos y 31 raros. Los índices de diversidad mostraron un contenido de información polimórfica de 0,74 (PIC), y una heterocigocidad promedio observada (Ho) y esperada (He) de 0,52 y 0,78. La distribución espacial mostro que la mayor riqueza alélica (11 to 14) se localiza en las accesiones del Valle del Cauca. El promedio de distancia genética entre accesiones fue de 0,68 y el análisis de clasificación mostró tres grupos principales levemente soportados (bootstrap <50%), con poca estructuración geográfica y alta diferenciación entre individuos de una misma accesión. El análisis de estructura poblacional indicó un K=4 con el nivel jerárquico superior frente a los demás, mientras que la agrupación Bayesiana mostró una división de los individuos en cuatro grupos genéticamente distintos. La poca estructuración geográfica y la alta variabilidad de las accesiones podría explicarse por el fenómeno de alogamia y el constante intercambio de semillas entre productores. Los resultados sugieren una evaluación agro-morfológica complementaria que permita establecer la variabilidad genética total e implementar un programa de mejoramiento genético por medio de la selección asistida de genotipos superiores en búsqueda de cultivares más productivos y resistentes a problemas fitosanitarios

Los orígenes de las universidades pedagógicas en Colombia

En la Historia de las Universidades Colombianas en el siglo XX, una de las preocupaciones ha sido la formación universitaria de los llamados "Maestros de maestros" o Profesores de las Escuelas Normales, Profesores de Educación Media o Secundaria y Profesores universitarios. La tradición de la enseñanza en el siglo XIX, con raíces en la época hispánica, fue la de Profesores catedráticos, formados en las diversas profesiones, quienes enseñaban las asignaturas de acuerdo con sus experiencias e intereses: los médicos, las materias de anatomía e higiene; los ingenieros las matemáticas; los sacerdotes, la filosofía, moral y religión; los abogados, el derecho y la cívica, etc. No existía la profesión del docente a nivel universitario o de Educación normalista o de Educación Media o de Segunda enseñanza. 1. Los Nuevos Ideólogos de la Educación Colombiana. En las tres primeras décadas del siglo XX, algunos políticos, educadores y sociólogos colombianos se interesaron por comparar la educación colombiana e hispanoamericana con la educación en los países europeos y norteamericanos. Entre ellos destacamos a los ideólogos Diego Mendoza Pérez (1857-1 933), autor de la obra Apuntaciones sobre Instrucción Pública,- Miguel Jiménez López (1875-1955), autor de la obra La Escuela y la Vida; Agustín Nieto Caballero (1889-1975), autor de las obras "Sobre el Problema de la Educación Nacional", La £l niño es el investigador nato que desea descubrir por su propio conocimiento y experiencia el mundo circundante; el mundo que le han legado las generaciones. Cuando llega a la escuela tradicional, se encuentra con "el maestro dictador" o "autócrata de la enseñanza", quien le indica el camino de la gramática española de Bello, de Caro V Cuervo, y los últimos descubrimientos científicos de Estados Unidos y Europa

La educación en la revolución de Independencia de Colombia

La educación en los años de la Revolución de Independencia de Colombia y en general de Hispanoamérica, tiene sus raíces profundas en las ideas de la Ilustración del siglo XVIII. Este movimiento ilustrado, que brotó de la ciencia y la filosofía, fue preparado en el renacimiento y en la reforma, cuando las ideas se orientaron hacia la razón y el sentido antropocéntrico, contra la tradición teocéntrica del mundo medieval

Los orígenes oficiales de las universidades republicanas en la gran Colombia

En los años de la Gran Colombia, después de la Guerra de la Independencia, los dirigentes del Nuevo Estado Nacional consideraron que la Educación debería ser la primera empresa del nuevo orden. Por ello, Bolívar, Santander y el congreso de Cúcuta, planearon la creación y consolidación de las primeras universidades oficiales y lo que se han llamado Colegios Santanderinos. En el año 1826, la ley de educación determino la creación de las universidades oficiales, señalando entre ellas: la universidad central de Bogotá, la universidad Central de Quito y la universidad Central de Caracas. En la misma forma las universidades regionales de Tunja, Popayán y Magdalena en Cartagena de Indias. En ellas se dieron las bases educativas para la formación de los nuevos dirigentes de la nación; se organizaron las instituciones siguiendo el modelo napoleónico de las universidades oficiales y estructuraron los nuevos planes de estudio, la organización académica y administrativa

Jóvenes y religión en un mundo en cambio

El artículo presenta un panorama general de las actuales relaciones del mundo juvenil con el campo religioso. Para describir estas relaciones, el artículo comienza desarrollando una mirada acerca del contexto de cambios en el que éstas se plantean, haciendo énfasis en la presencia de diversos elementos, incluso paradojales, que permiten la presencia simultánea de tradición e innovación en variados campos, incluido el religioso. Esta configuración es especialmente observada en el mundo juvenil, en donde los diversos elementos que conviven en la experiencia religiosa juvenil donde encontramos alta creencia en lo divino, con una baja cada vez mayor de la práctica religiosa como signo distintivo de una generación en la que la búsqueda personal es más importante que los grandes signos comunitarios de las creencias religiosas

Reformismo en la educación colombiana.Historia de las políticas educativas 1770-1840. /

Este trabajo sintetiza las reformas educacionales colombianas a través de la historia de las políticas educativas desde 1774 hasta 1840. Se explica de manera detallada los cambios, continuidades, adaptaciones y transformaciones del proceso educativo nacional, desde la perspectiva de las políticas estatales como proyecto político de institucionalización de la educación pública, involucrando a su vez los diferentes actores que intervinieron en las reformas a la educación. Se consideran los antecedentes educativos virreinales, las reformas ilustradas y los cambios el sistema educativo hasta la primera mitad del siglo XIX. Se destacan los proyectos de crear una universidad pública, la herencia histórica de los colegios y seminarios de la época colonial, los intentos de uniformar los estudios en todas las instituciones, los mecanismos estatales para controlar la educación, las controversias en torno a las reformas educativas. En síntesis se demuestra que las políticas educativas adoptadas durante este tiempo correspondían a un proyecto político complejo, el cual respondía a las funciones del Estado moderno.I Las políticas educativas un proyecto político -- II Las políticas de estado y reformas en educación -- III Miradas interpretativas al desarrollo de la educación en Colombia

Los ideales y actitudes caudillistas de los conquistadores en el Nuevo Reino de Granada

Un estudio sobre la conquista del Nuevo Reino de Granada en el siglo XVI, nos llevan a reflexionar sobre algunas tendencias históricas en relación con los ideales expansionistas, mercantilistas, caballerescos y religiosos de los europeos del siglo XVI, y su proyección en las actitudes caudillistas de los conquistadores españoles, portadores de un mundo renacentista en crisis