Contribución a la estimación de estado de sistemas de parámetros distribuidos parabólicos semilineales con aplicaciones a sistemas de reacción de transporte

Descargue en el texto completo en el repositorio institucional de la Universidade Federal de Santa Catarina: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/231074Los sistemas de reacción de transporte se describen mediante ecuaciones diferenciales parciales (EDP) parabólicas semilineales y son fundamentales en aplicaciones donde los procesos de difusión deben considerarse explícitamente. El problema de la estimación del estado a partir de medidas distribuidas en el dominio no es trivial. En este trabajo, abordamos este problema para una cierta clase de sistemas de reacción de transporte. Para lograr este objetivo, proponemos estrategias de diseño de observadores en el marco de enfoques de agrupamiento temprano y tardío. Finalmente, el problema de monitoreo de la propagación del COVID-19 se aborda en la parte de aplicación de esta tesis. En particular, abordamos la estimación de estado del modelo compartimental modelado por un sistema de ecuaciones diferenciales parciales, que describe la propagación de enfermedades infecciosas en una población determinada. Se utiliza el método de diseño basado en Lyapunov y parametrización polinomial de las variables de decisión para derivar un problema de programación semidefinida cuya solución proporciona las ganancias de inyección del observador de estado tipo Luenberger. Se presentan experimentos numéricos para ilustrar la eficiencia del método.Transport–reaction systems are described by semilinear parabolic partial differential equations (PDEs) and are fundamental in applications where diffusion processes must be considered explicitly. The state estimation problem on the basis of some in-domain distributed measurements is non-trivial. In this work we address this problem for a certain class of transport-reaction systems. To achieve this task, we propose observer design strategies in the frame of both early and late lumping approaches. Regarding the early lumping approach for the state observer design, we use the Method of Weighted Residuals (MWR), that encompasses the orthogonal collocation method, to derive an approximate reduced-order model, expressed as a set of ordinary differential equations (ODEs) subject to algebraic constraints. Then, a Lyapunov-based design method is proposed for the reduced-order model which provides sufficient design conditions in terms of standard linear matrix inequalities (LMIs) aiming at the exponential convergence of the estimation error with a prescribed decay rate. The observer performance is further improved through an offline optimal sensor placement algorithm considering a parameterized reduced-order output matrix.Brasil. Ministerio de EducaciónBélgica. Ministerio de Educació

Diseño de control robusto para sistemas conmutados vía LMIs

Descargue el texto completo en el repositorio institucional de la Universidade Estadual Paulista: http://hdl.handle.net/11449/151004Este trabajo presenta una serie de resultados relacionados con el desarrollo de técnicas de control para sistemas lineales conmutados inciertos que aseguran indicadores de desempeño y costo garantizado en el diseño. Inicialmente la técnica discutida en este estudio es el uso de las desigualdades de Lyapunov-Metzler y las propiedades de Sistemas Reales Estrictamente Positivos (SPR), de esta forma se abordan los sistemas de Lyapunov-Metzler-SPR (LMSRP) que permiten desarrollar un método de estabilización para sistemas que tienen conmutación e incertidumbres en el modelo utilizando para ello la retroalimentación de estado. El análisis de estabilidad se describe mediante desigualdades de matriciales lineales, LMIs, que cuando son factibles, se resuelven fácilmente a través de herramientas disponibles en la literatura de programación convexa. También nos ocupamos de la síntesis a través de la retroalimentación de estado con conmutación en la ganancia que garantiza el criterio de rendimiento ℋ∞. Para validar las estrategias propuestas se realizaron simulaciones y experimentos en un sistema de suspensión activa de bancada y un sistema de balanceo de bolas, equipos fabricados por Quanser®. Los resultados prueban la efectividad del método propuesto tanto en simulaciones como en pruebas de bancada.Neste trabalho são apresentados uma série de resultados relacionados com as técnicas de controle para sistemas lineares chaveados incertos que asseguram índices de desempenho e custos garantidos no projeto. Inicialmente a técnica abordada para este estudo consiste na utilização das desigualdades de Lyapunov-Metzler e as propriedades dos sistemas Estritamente Reais Positivos (ERP). São abordados os sistemas Lyapunov-Metzler-ERP (LMERP), que permitem o desenvolvimento de um método de projeto de estabilização para sistemas que apresentam comutação e incertezas no modelo, usando para isto a realimentação do vetor de estado. A análise de estabilidade é descrita por meio de Desigualdades Matriciais Lineares (em inglês: Linear Matrix Inequalities), LMIs, que, quando factíveis, são facilmente resolvidas por meio de ferramentas disponíveis de programação convexa. Neste trabalho trata-se também da síntese via realimentação de estado com chaveamento no ganho que assegura o critério de desempenho ℋ∞. Para a validação das estratégias de controle mencionadas foram realizadas simulações e experimentos práticos em um sistema de suspensão ativa de bancada e em um sistema ball balancer, equipamentos fabricados pela Quanser®. Os resultados comprovam a eficácia dos método propostos tanto nas simulações quanto nos testes realizados em bancada.Brasil. Ministério da Educação. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes

Aplicación Biotecnológica En La Obtención De Un Simbiótico Encapsulado A Base De Diferentes Niveles De Inulina Y (Lactobacillus Casei)/Biotechnological Application in Obtaining a Simbiotic Encapsulated by Different Levels of (Lactobacillus Casei) and Inu

En los Laboratorios de Biotecnología de la Facultad de Ciencias de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo y de la Universidad Técnica Particular de Loja, se evaluó la combinación de 6 tipos de simbióticos encapsulados mediante el método Spray Drying, aplicando para cada uno un diseño completamente al azar en arreglo bifactorial, con 10 repeticiones por tratamiento y un tamaño de unidad experimental de 200 ml, utilizando (50, 100 y 150) mg de (Lactobacillus casei) combinados con (40 y 80) mg de Inulina, determinándose estadísticamente la mejor combinación con 150 mg de (Lactobacillus casei) y 80 mg de Inulina ya que presentó una mayor cantidad de bacterias ácido lácticas 2.99 E+06 UFC/g, en tanto que en el proceso de atomización se reportó una disminución de estas frente al conteo inicial debido a que la Inulina actúa como tampón frente a lo elevados ∘Brix de la biomasa resultado de la alta concentración de maltodextrina (1:3), mientras que por efecto del material encapsulante que es obtenido por hidrolisis de almidón la densidad se encuentra en una media de 0.66 g/ml que es relativamente bajo y un pH dentro de los rangos de neutralidad, además se observó que las variables de estudio no tuvieron una influencia frente a la adición cantidades inulina si no por otros factores antes mencionados, por lo que se recomienda realizar micrografía eléctrica de barrido (E-SEM) de los polvos para profundizar en el análisis y de igual manera la utilizar la micro encapsulación en distintas matrices alimentarias. In the Biotechnology Laboratories of the Faculty of Sciences of the Higher Polytechnic School of Chimborazo and of the Private Technical University of Loja, the combination of 6 types of symbiotic encapsulated by the Spray Drying method was evaluated, applying for each one a completely chance in a bifactorial arrangement, with 10 repetitions per treatment and an experimental unit size of 200 ml, using (50, 100 and 150) mg of (Lactobacillus casei) combined with (40 and 80) mg of Inulin, statistically determining the best combination with 150 mg of (Lactobacillus casei) and 80 mg of Inulin since it presented a greater quantity of lactic acid bacteria 2.99 E + 06 CFU / g, while in the atomization process a decrease of these compared to the initial count was reported due to that Inulin acts as a buffer against the high ∘Brix of the biomass resulting from the high concentration of maltodextrin (1: 3), while by effect of the encapsulant material that is obtained by hydrolysis of starch the density is found in an average of 0.66 g / ml that is relatively low and a pH within the ranges of neutrality, in addition it was observed that the study variables did not have an influence on the addition of inulin amounts if not by other factors mentioned above, so it is recommended to perform scanning electric micrography (E-SEM) of the powders to deepen the analysis and in the same way to use the micro encapsulation in different dietary matrices. Palabras claves: Simbiótico, Encapsulamiento, Lactobacillus casei, Inulina. Keywords: Symbiotic, Encapsulation, Lactobacillus casei, Inulin

Caracterización de la carne de cuy (Cavia porcellus) para utilizarla en la elaboración de un embutido fermentado

La carne de cuy, por su alto valor nutritivo, es importante en la alimentación humana, y clave para la seguridad alimentaria; además, es utilizada para la elaboración de productos agroindustriales. Las personas que consumen esta carne son menos propensas a enfermedades. El objetivo de la investigación fue caracterizar la carne de cuy para su posible utilización en la elaboración de un embutido fermentado. Las líneas de cuyes evaluadas fueron la Criolla, la Andina y la Peruana mejorada. La carne se caracterizó utilizando análisis de varianza para las diferencias y comparación de medias, según Duncan (p<0.05), desde el punto de vista físico-químico, microbiológico y sensorial. El contenido de humedad no registró diferencias entre las tres líneas evaluadas (75,6 % en el Andino, 73,3 % en el Peruano mejorado y 72,7 % en el Criollo). El mayor contenido de proteína (19,1 %) se encontró en el Criollo, así como el menor contenido de grasa (7,6 %). En cuanto a las características microbiológicas y sensoriales de la carne, cumple con los requisitos de calidad establecidos por las normas respectivas. La calidad de la carne de cuy permite su utilización en la formulación de un producto cárnico

Relación entre la postura corporal y el sistema estomatognático

El objetivo de este estudio es dar a conocer la relación de la postura corporal y las alteraciones del sistema estomatognático a través de una detallada revisión bibliográfica. En los últimos años, muchos investigadores han estudiado este tema desde los diferentes puntos de vista de cirujanos dentistas y fisioterapeutas, cada uno en su respectiva área. Estos estudios sugieren que la tensión en el sistema estomatognático puede contribuir al deterioro del control neural de la postura. Numerosas conexiones anatómicas entre las entradas propioceptivas del sistema estomatognático y las estructuras nerviosas están implicadas en la postura. Si la información propioceptiva del sistema estomatognático es inexacta, entonces el control de la cabeza y la posición del cuerpo pueden verse afectados. La mayoría de los estudios coinciden en realizar más estudios y un tratamiento interdisciplinario para las diferentes alteraciones según el diagnóstico

Incidencia de la metacognición en el desarrollo de competencias científicas en estudiantes de educación media del Liceo San José Oriental, de Bogotá.

Conocer los factores metacognitivos de mayor incidencia en el desarrollo de las competencias científicas de los estudiantes de Ciencias Naturales de los grados 10° y 11° del Liceo San José Oriental, en la ciudad de Bogotá.Dentro del aula de Ciencias Naturales se hace necesario desarrollar las competencias científicas, para poder explicar la naturaleza y actuar en los contextos reales, haciendo uso de los conocimientos y la investigación científica (Hernández, 2005, p.5). Este es uno de los propósitos importantes en la educación media, buscando que los estudiantes despierten un espíritu indagativo e innovador que los lleve a preocuparse por buscar explicaciones a los fenómenos naturales que se relacionan con su contexto real. Es así que, se reconoce la importancia de fortalecer el desarrollo de competencias científicas y el aprendizaje como tal de las Ciencias Naturales, que demandan en el estudiante el uso de autorregulación, autonomía y conciencia metacognitiva; el estudiante investigador deberá enfrentar procesos importantes relacionados con el autocontrol estratégico en términos de gestión de recursos, metodologías y procedimientos, para así lograr un aprendizaje realmente significativo; deberá desarrollar su capacidad de organización, planificación y automotivación

Estudio y diseño de un equipo de comprobación de conexiones eléctricas al final de la línea de montaje del conjunto motor-transmisión

Este proyecto tiene como objetivo principal la mejora de calidad de la línea de producción de OPEL ESPAÑA. Se trata del estudio y diseño de un equipo de comprobación de conexiones eléctricas; cuyo objetivo es verificar el estado correcto de conexión de las fichas del mazo de cables del motor conectado a un motor 1.3 Diesel. El uso de este aparato está destinado a la línea de montaje del conjunto motor-transmisión de OPEL ESPAÑA. El estado incorrecto de conexión de las fichas implica gastos de producción derivados de tiempos de paro de la propia línea y costes de reparación eléctrica de vehículos. Este proyecto podría ser la solución de los problemas ocasionados por el estado incorrecto de conexión de fichas eléctricas en la línea de producción de OPEL ESPAÑA

Estudio De Factibilidad De La Implementación De Un Sistema Solar Fotovoltaico En La Finca Villa Catalina

Las energías renovables hoy en día han sido de gran importancia gracias a que son una alternativa para la generación de electricidad, esto se debe a que la energía eléctrica representa un desarrollo tecnológico de gran impacto en el crecimiento económico de la humanidad constituyendo el 65% de la producción de energía a nivel mundial (Beltran-Telles et. al. 2017). Por tanto, es necesario buscar nuevas fuentes de energía para suplir las necesidades mundiales, garantizando la calidad de vida de todo ser humano. Este desarrollo tecnológico e innovador fomenta la conciencia ambiental al contribuir al ahorro energético y mitigar los efectos del cambio climático producido por los sistemas tradicionales de producción de energía en los cuales se debate en un constante reto de sostenibilidad económico y medioambiental, el incremento del precio de los combustibles fósiles el cual se convierte en un determinante del sostén del territorio. (Giraudit et. al., 2014). Con base en lo anterior, la presente monografía desea desarrollar la factibilidad de un proyecto donde se promueva los beneficios de la implementación de un sistema solar fotovoltaico, generando conciencia ambiental, estimulando además el uso, manipulación y cuidado de los recursos no renovables, como lo es la energía solar. Según Beltrán- Telles et. al., 2017, expresa el interés en la energía solar y eólica por encontrarse disponibles en mayor o menor cantidad en cualquier parte del mundo y porque su aprovechamiento permite un crecimiento económico sustentable. Para gestionar el proyecto, se deben contar con herramientas para la implementación del sistema solar fotovoltaico, ya que es considerado como un sistema que produce electricidad limpia y confiable sin consumir combustibles y puede ser usada en una amplia gama de aplicaciones (Arreola Gómez et. al., 2015). Por lo tanto es necesario recolectar información necesaria del lugar para ser procesada y analizada para luego llevar el montaje del sistema. Con los resultados de este proyecto se pretende dar alternativas para una posible planificación de una finca autosustentable en donde la racionalidad y ordenamiento del lugar no solo reduzca de manera económica sino que también de alternativas ambientales, en este orden de ideas la siguiente monografía está estructurada mediante ocho capítulos de la siguiente manera: Un primer capítulo que describe de manera general lo que pretende el proyecto, el segundo capítulo hace una descripción del lugar de manera macro y micro para conocer las condiciones en las que se trabaja, el tercer capítulo describe el tamaño del proyecto con sus diferentes factores, un cuarto capítulo se describe la ingeniería del proyecto, condiciones y demás; el quinto capítulo, describe la parte legal y administrativa del lugar y los tres últimos capítulos, describen el financiamiento, la evaluación y presupuesto que requiere el proyecto

Assessment physical-chemical, microbiological and sensory of fresh cheese using ficin as a biocatalyst

En la presente investigación se propuso efectuar un análisis comparativo realizado al queso elaborado con la enzima proteolítica ficina la cual es proveniente del látex de Ficus carica conocida como (higuera). ya que su actividad proteolítica se manifiesta al desnaturalizar sus proteínas sustrato mediante la ruptura de los enlaces disulfuro generados por aminoácidos sulfurados identificada como cisteína ya que pertenece al grupo de las tiol proteasas y es muy similar a la papaína que se extrae del látex de papaya, y al queso comercial, para lo cual se utilizó la prueba T-student, con tamaño de unidad de 4 litros con 5 repeticiones donde en el análisis físico-químico se obtuvo valores similares en % de humedad, Aw, pH a excepción de la proteína ya que existe una diferencia de 8,86%; Mientras que&nbsp; la actividad enzimática presenta valores de 14,87 U/mg de proteína con un tiempo de 58 segundos correspondientes a una eficaz velocidad enzimática y tiempo de coagulación. &nbsp;No se reportó presencia de microorganismos patógenos en el análisis microbiológico. En el análisis sensorial se utilizó la prueba de preferencia pareada donde el 100% de catadores prefirió el queso fresco comercial. Se recomienda realizar una purificación enzimática para mejorar el contenido de proteína.In the present investigation, it was proposed to carry out a comparative analysis of cheese made with the proteolytic enzyme ficin, which is derived from the latex of Ficus carica known as (fig). since its proteolytic activity is manifested by denaturing its substrate proteins by breaking the disulfide bonds generated by sulforated amino acids identified as cysteine ​​since it belongs to the group of thiol proteases and is very similar to papain that is extracted from papaya latex, and commercial cheese, for which the T-student test was used, with a unit size of 4 liters with 5 repetitions where in the physical-chemical analysis similar values ​​were obtained in% of humidity, Aw, pH except for protein since there is a difference of 8.86%; While the enzymatic activity presents values ​​of 14.87 U / mg of protein with a time of 58 seconds corresponding to an effective enzymatic speed and clotting time. No presence of pathogenic microorganisms was reported in the microbiological analysis. In the sensory analysis, the paired preference test was used where 100% of tasters preferred commercial fresh cheese. Enzymatic purification is recommended to improve protein content

Activity Evaluation of three proteolytic enzymes as dairy biocatalysts

El estudio de las enzimas proteolíticas a nivel industrial tiene una gran importancia ya que su utilidad catalítica podrá ser utilizada especialmente en la industria láctea, por lo que el objetivo del estudio fue la obtención de tres enzimas proteolíticas a partir de la piña (Annanas-cosmosus L), papaya (Carica-papaya) y el higo (Ficus-carica L), para lo cual se utilizaron técnicas diferentes de extracción del látex, aplicando un diseño completamente al azar y Tukey como prueba estadística, contando con 5 repeticiones y un tamaño de unidad experimental de 5kg, dando como resultado diferencias altamente significativas entre las tres enzimas estudiadas, en tanto que, para la obtención del látex se utilizaron los métodos de la ruptura mecánica para la piña, cortes longitudinales para la papaya e higo. Se obtiene valoraciones físico-químicas de 7,62 Brix y 5,48 de pH para la papaya, 12,12 Brix y 2,20 de pH de para la piña y 7,24 Brix con 6,48 pH para el higo, mientras que, en lo que corresponde al rendimiento se puede mencionar que con 18 g/Kg la ficina es la enzima con mejor resultado. Para la actividad enzimática se empleó un diseño completamente al azar con un tamaño de unidad de 0,0375mg de enzima utilizando leche como sustrato para el proceso de catálisis reportándose valores de, 15,74 U/mg proteína con un tiempo de 73,92seg para la bromelina, 15,09 U/mg proteína con un tiempo de coagulación de 61,44seg para la papaína y 14,87 U/mg proteína con un tiempo de 58 segundos para la ficina indicando que los resultados presentan diferencias altamente significativas y demostrando que la ficina es la enzima que presenta una velocidad enzimática y tiempo de coagulación eficaces y eficientes.The study of proteolytic enzymes at an industrial level is of great importance since their catalytic utility may be used especially in the dairy industry, so the objective of the study was to obtain three proteolytic enzymes from pineapple (Annanas-cosmosus L), papaya (Carica-papaya) and fig (Ficus-carica L), for which different latex extraction techniques were used, applying a completely random design and Tukey as a statistical test, with 5 repetitions and one size of an experimental unit of 5kg, resulting in highly significant differences between the three enzymes studied, while the methods of mechanical breakdown for pineapple, longitudinal cuts for papaya and fig were used to obtain the latex. Physicochemical evaluations of 7.62 Brix and 5.48 pH are obtained for papaya, 12.12 Brix and 2.20 pH for pineapple and 7.24 Brix with 6.48 pH for fig, while that, in what corresponds to the yield, it can be mentioned that with 18 g / Kg ficin is the enzyme with the best result. For the enzymatic activity, a completely randomized design with a unit size of 0.0375mg of enzyme was used, using milk as a substrate for the catalysis process, reporting values ​​of .15.74 U / mg protein with a time of 73.92sec for bromelain, 15.09 U / mg protein with a clotting time of 61.44sec for papain and 14.87 U / mg protein with a time of 58 seconds for ficin, indicating that the results show highly significant differences and demonstrating that Ficin is the enzyme that has an effective and efficient enzyme speed and clotting time