Commande tolérante aux défauts : une approche basée sur la platitude

The objective of this Ph.D. work is to provide a flatness based active fault-tolerant control technique. For such systems, it is possible to find a set of variables, named flat outputs, such that states and control inputs can be expressed as functions of flat outputs and their time derivatives. The fault detection and isolation block has to provide a fast and accurate fault isolation. This action is carried out by exploiting the non-uniqueness property of the flat outputs. In fact, if a second set of flat outputs which are coupled by a differential equation of the first is calculated, bthe number of residues augments. Differentially coupled means that it exists an equation with time derivatives inside, that couple one element of the first set with one of the second. As a consequence of augmenting the number of residual signal more faults than in the one set case may be isolated.Regarding reconfiguration, if the flat system complies with the properties listed above, we will obtain versions of states and control inputs as much of flat output vectors, are found, because each control input and state is a function of the flat output. The proposed approach provides in this manner one measure related to a faulty flat output vector and one or more computed by using an unfaulty one. The redundant state signals could be used as reference of the controller in order to hide the fault effects. This will be helpful to provide an entirely flatness based fault-tolerant control strategy.The works presented in this manuscript are under the following hypothesis: The flat outputs are functions of the state of the system, however in this work the flat outputs are constrained to be states of the system or a linear combination of them.The control loop is closed with a state feedback controller.For purposes of this work flat outputs need to be measured.Faults affecting the actuators are considered rejected by the controller; by consequence reconfiguration is only carried out after a sensor fault occurs.Feasibility of the proposed approach is analyzed in two nonlinear plants, an unmanned quadrotor and a three tank system.L’objectif de ce manuscrit est de fournir une technique de commande tolérante aux défauts basée sur la platitude différentielle. Pour ce type de systèmes, il est possible de trouver un ensemble de variables, nommées sorties plates, tel que, les états et les entrées de commande du système puissent s’exprimer en fonction de ces sorties et d’un nombre fini de ses dérivées temporelles. Le bloc de détection et d’isolation doit assurer la détection du défaut le plus rapidement possible. Cette action est effectuée en exploitant la propriété de non-unicité des sorties plates. En effet, si un deuxième jeu de sorties plates peux être trouvé et si ce deuxième jeu n’est couplé avec le premier que par une équation différentielle, le nombre des résidus permettant la détection de défauts pourra être augmenté. La condition pour cela est que les deux jeux soient différentiellement couplés ce qui signifie qu’il existe une équation qui contienne des dérivées temporelles et qui couple un élément du premier jeu avec un élément du deuxième jeu de sorties plates. En conséquence le nombre de résidus disponibles pour la détection est supérieur au nombre que l’on aurait si on avait seulement un jeu des sorties plates.En ce qui concerne la reconfiguration, si le système plat satisfait les propriétés énumérées ci-dessus, nous obtiendrons autant de valeurs des états et des entrées que le nombre de jeux de sorties plates trouvés. En effet chaque entrée de commande et chaque état du système peuvent être recalculés en fonction des sorties plates. L’approche proposée fournit de cette manière un résidu prenant en compte une mesure calculée avec le vecteur plat contenant le défaut et une autre avec le vecteur plat libre de défaut. Les signaux redondants libres de défauts seront ainsi utilisés comme références du contrôleur de manière à ce que les effets du défaut soient masqués et ne rentrent pas la boucle de commande. Ceci sera utile pour fournir une stratégie de commande entièrement basée sur les systèmes plats.Les travaux présentés dans ce mémoire sont donnés sous l’hypothèse suivante: Les sorties plates sont fonctions de l’état du système, néanmoins dans ce manuscrit elles seront limitées à être directement une partie de l’état du système ou une combinaison linéaire d’entre eux. La boucle de commande est fermée avec un correcteur par retour d’état.Enfin pour les travaux réalisés en fin de manuscrit les sorties plates doivent pouvoir être mesurées ou reconstruites.Les défauts affectant les actionneurs sont considérés rejetés par le contrôleur, par conséquent la reconfiguration est seulement effectuée après la détection d’un défaut capteur.La faisabilité de l’approche proposée est analysée sur deux systèmes non linéaires, un drone quadrirotor et un système de trois cuves

Optimización del modelo de la PTAP del laboratorio de la Universidad Católica de Colombia

Trabajo de Investigación TecnológicaEl siguiente trabajo de grado presentado es la optimización de una planta de tratamiento de agua potable COAN (PTAP), el cual tiene su origen en la implementación de procesos que carecía la anterior PTAP; la razón para que este modelo presentado sea tomado en cuenta es un complemento de procesos para su ejecución, pero lo que se quiere realizar es una implementación tecnológica que genere la facilidad al ejecutar la práctica.1. GENERALIDADES. 2. METODOLOGÍA. 3. METODOLOGÍA DE DISEÑO. 4. DISEÑO ALTERNATIVA DE MEJORA. 5. CONSTRUCCIÓN DE LA ALTERNATIVA DE MEJORA. 6. EVALUACIÓN DE DESEMPEÑO DE LA MEJORA PROPUESTA. 7. RESUMEN METODOLOGÍA DE DISEÑO. 8. CONCLUSIONES. 9. RECOMENDACIONES. 10. BIBLIOGRAFÍAPregradoIngeniero Civi

El mejoramiento del arroz

Rice improvement The main advantages and disadvantages of the methods most used by plant breeders in their attempt to develop varieties that respond to the needs of rice farmers, millers, consumers, and seed producers of the regional and global rice sector are described and illustrated with examples. Modern rice varieties have been developed using methods of phenotypical selection that little consider molecular structure. Because many of the factors limiting rice production are controlled by a large number of genes, it is increasingly difficult to use conventional selection methods to develop improved varieties. Fortunately, the advances made in molecular biology, genomics, and informatics allow traditional breeding methods to be combined with molecular tools (marker genes) to improve the efficiency and effectiveness of plant selection and development of improved rice varieties. The chapter is merely an introduction to the extensive topic of modern plant improvement. The main topics addressed include: genetic improvement; breeding systems or methods (bulk selection, backcrossing, limited backcrossing, pedigree method); other improvement techniques (mutation, recurrent selection, hybridization, marker-assisted selection, anther culture); genetic improvement of agronomic and morphological characteristics; grain quality; greater pest resistance; and tolerance to unfavorable soil conditions.Se describen e ilustran con ejemplos las principales ventajas y desventajas de los métodos más usados por los fitomejoradores en su esfuerzo por desarrollar variedades que respondan a las necesidades de los cultivadores, los molineros, los consumidores y los productores de semilla del sector arrocero regional y mundial. Las variedades modernas de arroz han sido desarrolladas empleando métodos de selección fenotípica, que no poco consideran su constitución molecular. Puesto que muchos factores limitantes de la producción de arroz están controlados por un buen número de genes, cada día es más difícil emplear la selección convencional para desarrollar mejores variedades. Por fortuna, los avances logrados en la biología molecular, en la genómica y en la informática hacen posible la combinación de los métodos tradicionales de mejoramiento con las herramientas moleculares (los genes marcadores), para elevar la eficiencia y la efectividad de los procesos de selección de plantas y de desarrollo de mejores variedades de arroz. El capítulo es apenas una introducción al extenso tema del mejoramiento vegetal moderno. Los principales temas tratados incluyen: mejoramiento genético; sistemas o métodos de mejoramiento (método masal, retrocruzamiento, retrocruzamiento limitado, método genealógico o del pedigrí); otras técnicas de mejoramiento (mutaciones, selección recurrente, hibridación, selección asistida por marcadores y cultivo de anteras); mejoramiento genético de características agronómicas y morfológicas; calidad del grano; mayor resistencia a las plagas; y tolerancia de condiciones edáficas desfavorables

In between molecules and self-assembled fibrillar networks: Highly stable nanogel particles from a low molecular weight hydrogelator

The preparation of molecular, non-polymeric, nanogels from a low molecular weight hydrogelator is reported. Molecular nanogels are expected to overcome issues associated with the use of polymeric nanogels in biomedicine such as biodegradability, stimuli responsiveness, polydispersity, and batch-to-batch reproducibility. Nanogels formed by compound 1 were reproducibly prepared by sonication of a xerogel in PBS, with a total concentration of ca. 2 mM. Intensity averaged diameter of ca. 200 nm was determined by DLS. Electron microscopy (TEM and cryo-TEM) revealed spherical particles. Light scattering (SALS) indicates that water is the main component of the nanoparticles, being the concentration of 1 in the nanogels of ca. 3 mg/mL. These particles can be considered to constitute an intermediate state between free molecules and self-assembled fibrillar networks. The nanogels present excellent temporal and thermal stability and accessible hydrophobic domains, as demonstrated by the incorporation of the fluorescent dye Nile Red

Intervención fisioterápica tras sutura del tendón del músculo supraespino con acromioplastia y bursectomía. A propósito de un caso

Introducción. Las enfermedades del hombro son el tercer motivo por el que los pacientes acuden a las consultas de atención primaria. Identificar qué causa los problemas de hombro no es fácil, ya que la anatomía es muy compleja y pueden englobar gran cantidad de patologías de similaridad clínica importante. La alteración más frecuente del manguito de los rotadores es la rotura del tendón de origen degenerativo, asociada a un síndrome de impactación subacromial. Cada vez son más las personas aquejadas de estos síndromes por lo que el tratamiento quirúrgico y fisioterápico es cada vez más importante. Objetivos. Diseñar y ejecutar un plan de intervención para restituir un movimiento funcional del hombro postquirúrgico asintomático que mejore la función en las actividades de la vida diaria del paciente. Metodología. Estudio intrasujeto (n=1) de diseño tipo AB. En función de la valoración inicial se aplica un tratamiento inicial destinado a reducir el dolor, disminuir el tono de la musculatura hipertónica y corregir la artrocinemática alterada, que nos permita aumentar el rango de movimiento (RDM) y adquirir control motor a lo largo del mismo, implicando activamente al paciente en su problema de salud. Desarrollo. Se observó una disminución de los síntomas hasta llegar a desaparecer y un aumento del RDM funcional con una artocinemática correcta y un control motor adecuado a lo largo del mismo. Conclusiones. Las técnicas utilizadas en el plan de intervención fisioterápico parecen ser efectivas para este caso concreto, pero es necesaria una mayor investigación

Lagrangian Model‐Based Fault Diagnosis in a PVTOL

A Lagrangian formalism is used to model a PVTOL in order to obtain an aircraft model. The Euler‐Lagrange model of the PVTOL is used to develop an algorithm for fault diagnosis. Diagnosis implies the detection, isolation and identification of a fault. The considered approach is based on the knowledge of a system model as well as the model of the possible faults. The idea is to use non‐linear decoupling approach to derivate a set of subsystems, each related to a specific fault or a set of faults. An observer‐based residual generation is designed for each subsystem, this structure allows the fault detection and isolation stage, for fault identification a kind of approximated inversion algorithm to meet the different diagnostic levels. The results are obtained taking advantage of the structure given by the Euler‐Lagrange modelling of the PVTOL as well as from recent results related to observer design and fault identification

A weed monitoring system using UAV-imagery and the Hough transform

Usually, crops require the use of herbicides as a useful manner of controlling the quality and quantity of crop production. Although there are weed-free areas, the most common approach is to broadcast herbicides entirely over crop fields, resulting in a reduction of profits and increase in environmental risks. Recently, patch spraying has allowed the use of site-specific weed management, allowing precise and timely weed maps at very early phenological stage, either by ground sampling or remote analysis. Remote imagery from piloted planes and satellites are not suitable for this purpose given their low spatial and temporal resolutions, however, unmanned aerial vehicles (UAV) represent an excellent alternative. This paper presents a new classification framework for weed monitoring via UAV showing promising results and accurate generalisation in different scenariosLos cultivos precisan del uso de herbicidas para controlar la calidad y cantidad de producción. A pesar de que las malas hierbas se distribuyen en rodales, la práctica más extendida es la fumigación de herbicidas en todo el cultivo, resultando en un aumento del coste y de riesgos mediambientales. La pulvericación por parches ha dado lugar al auge de otras técnicas de manejo de malas hierbas, permitiendo su tratamiento en un estado fenológico temprano. Las imágenes remotas de aviones pilotados o satélites no son útiles en este caso debido a su baja resolución espacial y temporal. Sin embargo, este no es el caso de los vehículos aéreos no tripulados. Este artículo presenta un nuevo método para monitorización de malas hierbas usando este tipo de vehículos, mostrando resultados prometedore

Cocaine dependent individuals and gamblers present different associative learning anomalies in feedback-driven decision making: a behavioral and ERP study

The research presented here has been funded by grants from the Ministerio de Ciencia e Innovación, MICINN (Spain), for Ana Torres and José C. Perales (ref. # PSI2009-13133), and Andrés Catena and Antonio Maldonado (ref. # PSI2009-12217); by a Junta de Andalucía (Spain) grant (ref. # PB09-SEJ4752) for Antonio Cándido: and by a RETICS (Redes Temáticas de Investigación Cooperativa en Salud) subprogramme grant (ref. # RD12/0028/0017) from the Ministerio de Sanidad, Políticas Sociales e Igualdad for José C. Perales. We would like to thank Proyecto Hombre’s Málaga and Granada centers, and AGRAJER (Asociación Granadina de Jugadores de Azar en Rehabilitación) for their invaluable and disinterested collaboration.Several recent studies have demonstrated that addicts behave less flexibly than healthy controls in the probabilistic reversal learning task (PRLT), in which participants must gradually learn to choose between a probably rewarded option and an improbably rewarded one, on the basis of corrective feedback, and in which preferences must adjust to abrupt reward contingency changes (reversals). In the present study, pathological gamblers (PG) and cocaine dependent individuals (CDI) showed different learning curves in the PRLT. PG also showed a reduced electroencephalographic response to feedback (Feedback-Related Negativity, FRN) when compared to controls. CDI’s FRN was not significantly different either from PG or from healthy controls. Additionally, according to Standardized Low-Resolution Electromagnetic Tomography analysis, cortical activity in regions of interest (previously selected by virtue of their involvement in FRN generation in controls) strongly differed between CDI and PG. However, the nature of such anomalies varied within-groups across individuals. Cocaine use severity had a strong deleterious impact on the learning asymptote, whereas gambling intensity significantly increased reversal cost. These two effects have remained confounded in most previous studies, which can be hiding important associative learning differences between different populations of addicts.Ministerio de Ciencia e Innovación, MICINN (Spain), for Ana Torres and José C. Perales (ref. # PSI2009-13133), and Andrés Catena and Antonio Maldonado (ref. # PSI2009-12217)Junta de Andalucía (Spain) grant (ref. # PB09-SEJ4752)RETICS (Redes Temáticas de Investigación Cooperativa en Salud) subprogramme grant (ref. # RD12/0028/0017) from the Ministerio de Sanidad, Políticas Sociales e Igualda

CONOCIMIENTO Y ACTITUD ANTE LA VIOLENCIA FAMILIAR DEL

La violencia familiar es un hecho que puede darse en todos los ámbitos y niveles de la vida social; y se manifiesta de diversas maneras y grados; es un atentado a la integridad física, emocional o sexual de los miembros de la familia. El presente estudio evaluó el conocimiento y actitud del personal de primer nivel de atención del Programa Universitario de Salud, de la Universidad Autónoma de Nuevo León, para la identificación y comprensión del fenómeno de la violencia familiar. Los resultados encontrados en nuestro estudio, al compararlos con otros similares desarrollados en profesionales de la salud, observamos que es coincidente el advertir que subsiste un desconocimiento en el personal de los métodos para la caracterización y atención en los casos de violencia familiar. Aunado al hecho, que cuando el personal de salud quiere proveer alguna clase de atención o consejo a sus pacientes, se ve coartado por la organización del propio sistema de salud debido a las obligaciones implícitas de sus actividades profesionales; asociado además a la escasez de protocolos de identificación y conducción, así como a la baja legitimidad, por parte de la sociedad, de las acciones del personal de salud en estos casos de violencia familiar. A lo anterior, esta coligado las trabas que de carácter particular preexisten en ellos, al considerar que este tipo de eventos es un aspecto personal y privado de sus pacientes.Palabras calves: violencia, personal de salud, conocimiento, actitud.Violence, health personnel, knowledge, attitude