Incidence of harmonic in asynchronous three-phase motors

AbstractThe objective of this work is to analyze the incidence of the time superior harmonics over the characteristics of a motor behavior. For this purpose, a computer program in Matlab was made, and it was possible, for different voltage supply waves, by the Fourier Series Analysis, to find the incidence of each harmonic over the motor parameters. Besides this, the machine general behavior can be obtained when all the harmonics of the highest order are present applying the superposition method. The importance of this work is focusing firstly on the possibility to simulate the effect of each harmonic that is present in the wave that is analyzed over the motor behavior. In second term, from the didactic point of view because it allows to compare the machine characteristics over the influence of the different time harmonics

Control platform of an unmanned aerial vehicle for the detection of weeds

In the present work, a remote control platform for the stabilization of a drone was developed through trajectory planning with the objective of detecting weeds in a bean field. The weed detection was carried out completely autonomously, using a decision tree as a classification algorithm in the final stage. The results obtained in the evaluation of the performance of the proposed method were satisfactory. The linear regression model between estimated and observed weed densities yielded a coefficient of determination of 0.987 and an average square error of 0.075. Of the total area of the field of study, 84% was estimated with less than 1% coverage of weeds, which indicates a high potential for reducing the volume of applied herbicides. Currently, we are working on automatic control algorithms that detect any anomaly in the flight of the Drones.En el presente trabajo se desarrolló una plataforma de control remota para la estabilización de un Dron mediante la planificación de trayectorias con el objetivo de la detección de malezas en un campo de frijol. La detección de malezas se llevó a cabo de manera completamente autónoma, empleando un árbol de decisión como algoritmo de clasificación en la etapa final. Los resultados obtenidos en la evaluación del desempeño del método propuesto fueron satisfactorios. El modelo de regresión lineal entre las densidades de maleza estimadas y observadas arrojó un coeficiente de determinación de 0.987 y un error cuadrático medio de 0.075. Del área total del campo de estudio, se estimó un 84 % con menos del 1 % de cobertura de malezas, lo cual indica un alto potencial para la reducción del volumen de herbicidas aplicados. Actualmente, estamos trabajando en algoritmos de control automáticos que detecten cualquier anomalía en el vuelo de los Drones

Wind and solar photovoltaic energy prospecting in the production of electrical energy

The increase in the price of fossil fuels and the pollution problems derived from their burning have led to an intensification of the use of renewable energy to produce electrical energy. The objective of this study was to estimate the development of renewable solar-photovoltaic and wind energy in the generation of electrical energy, comparing it with that produced with fossil fuels. Various reports were consulted, issued by governmental and non-governmental organizations, on world energy consumption, to produce electricity based on fossil fuels and renewable energies, on the problem of climate change and the policies established to in Incorporate renewable energies in the global energy portfolio. The results indicated that electric power generation plants, based on wind and solar-photovoltaic energy, are competitive compared to plants that use fossil resources. In the short term, regulatory laws are expected, with sanctions for pollution, to limit the effects on climate change, which will increase the cost of production of conventional plants, favoring the development of renewable energy plants, mainly solar-photovoltaic , which has the highest growth in renewable energy.El incremento en el precio de los combustibles fósiles y los problemas de contaminación derivados de su quema, han provocado la intensificación del aprovechamiento de las energías renovables para producir energía eléctrica. El objetivo de este estudio fue estimar el desarrollo de las energías renovables solar-fotovoltaica y eólica en la generación de energía eléctrica, comparándola con la producida con combustibles fósiles. Se consultaron varios reportes, emitidos por organismos gubernamentales y no gubernamentales, sobre el consumo energético mundial, para producir energía eléctrica a base de combustibles fósiles y de energías renovables, sobre la problemática del cambio climático y las políticas establecidas para in corporar energías renovables en el portafolio energético mundial. Los resultados indicaron que las plantas de generación de energía eléctrica, a partir de energía eólica y solar-fotovoltaica, son competitivas respecto a las plantas que utilizan recursos fósiles. A corto plazo, se esperan leyes regulatorias, con sanciones por contaminación, para limitar los efectos en el cambio climático, lo que elevará el costo de producción de las plantas convencionales, favoreciendo el desarrollo de las plantas de energías renovables, principalmente la solar-fotovoltaica, la cual tiene el mayor crecimiento de las energías renovables

Prospectiva de las energías eólica y solar fotovoltaica en la producción de energía eléctrica

The increase in the price of fossil fuels and the pollution problems arising from their burning has resulted in the intensification of the use of renewable energy sources to produce electricity. The purpose of this study was to estimate the development of solar photovoltaic and wind energy in electricity generation, compared to the generation produced with fossil fuels. Several reports issued by governmental and non-governmental bodies on global energy consumption to produce electricity from fossil fuels and from renewable energy sources, on climate change and on policies to incorporate renewable energy sources in the global energy portfolio were consulted. The results indicated that electric power from wind and solar photovoltaic energy generation plants are competitive with respect to the plants that use fossil resources. In the short run, regulatory laws that include pollution-related sanctions to limit the effects on climate change are expected to emerge. Such laws are likely to raise the cost of production of conventional plants, while favoring the development of renewable energy plants, mainly solar photovoltaic, which has the fastest growing renewable energy.El incremento en el precio de los combustibles fósiles y los problemas de contaminación derivados de su quema, han provocado la intensificación del aprovechamiento de las energías renovables para producir energía eléctrica. El objetivo de este estudio fue estimar el desarrollo de las energías renovables solar-fotovoltaica y eólica en la generación de energía eléctrica, comparándola con la producida con combustibles fósiles. Se consultaron varios reportes, emitidos por organismos gubernamentales y no gubernamentales, sobre el consumo energético mundial, para producir energía eléctrica a base de combustibles fósiles y de energías renovables, sobre la problemática del cambio climático y las políticas establecidas para incorporar energías renovables en el portafolio energético mundial. Los resultados indicaron que las plantas de generación de energía eléctrica, a partir de energía eólica y solar-fotovoltaica, son competitivas respecto a las plantas que utilizan recursos fósiles. A corto plazo, se esperan leyes regulatorias, con sanciones por contaminación, para limitar los efectos en el cambio climático, lo que elevará el costo de producción de las plantas convencionales, favoreciendo el desarrollo de las plantas de energías renovables, principalmente la solar-fotovoltaica, la cual tiene el mayor crecimiento de las energías renovables

Diffuse control of a solar tracker

In this article, a polar axis solar tracker controlled by fuzzy logic was designed to increase the efficiency of the generation of electrical energy in a photovoltaic panel by 30% compared to a fixed panel system. It was possible to follow the path of the sun during the day to achieve the greatest possible amount of solar radiation incident on the surface of the panel. Wind is an important factor to consider, and a structure was designed that minimizes movements caused by the action of air currents, maintaining a low profile at height and obtaining acceptable stability. The control was designed using Fuzzy Logic Controller Design, which is a tool of the LabView platform, and the NI ELVIS module was used as the communication portEn este articulo se diseñó un Seguidor solar de eje polar controlado mediante lógica difusa, para aumentaren 30 % la eficiencia de la generación de energía eléctrica en un panel fotovoltaico con respecto a un sistema de panel fijo. Se logró seguir la trayectoria del sol durante el día para lograr la mayor cantidad posible de radiación solar incidiendo sobre la superficie del panel. El viento es un factor importante a considerar, y se diseñó una estructura que minimiza los movimientos causados por la acción de corrientes de aire, manteniendo un perfil bajo en su altura y obteniendo una estabilidad aceptable. El control fue diseñado utilizando Fuzzy Logic Controller Design, que es una herramienta de la plataforma LabView, y como puerto de comunicación se usó el módulo NI ELVI

Diffuse control of a solar tracker

In this article, a polar axis solar tracker controlled by fuzzy logic was designed to increase the efficiency of the generation of electrical energy in a photovoltaic panel by 30% compared to a fixed panel system. It was possible to follow the path of the sun during the day to achieve the greatest possible amount of solar radiation incident on the surface of the panel. Wind is an important factor to consider, and a structure was designed that minimizes movements caused by the action of air currents, maintaining a low profile at height and obtaining acceptable stability. The control was designed using Fuzzy Logic Controller Design, which is a tool of the LabView platform, and the NI ELVIS module was used as the communication portEn este articulo se diseñó un Seguidor solar de eje polar controlado mediante lógica difusa, para aumentaren 30 % la eficiencia de la generación de energía eléctrica en un panel fotovoltaico con respecto a un sistema de panel fijo. Se logró seguir la trayectoria del sol durante el día para lograr la mayor cantidad posible de radiación solar incidiendo sobre la superficie del panel. El viento es un factor importante a considerar, y se diseñó una estructura que minimiza los movimientos causados por la acción de corrientes de aire, manteniendo un perfil bajo en su altura y obteniendo una estabilidad aceptable. El control fue diseñado utilizando Fuzzy Logic Controller Design, que es una herramienta de la plataforma LabView, y como puerto de comunicación se usó el módulo NI ELVI

Accionamiento de un ventilador industrial para prueba de aerogeneradores; Drive of an industrial fan for wind testing

En este trabajo se implementó el control de un ventilador industrial utilizado para prueba de aerogeneradores, el cual es empleado como un dispositivo interno en la elaboración de un túnel de viento, para realizar pruebas de medición de viento. El proyecto consistió en regular la velocidad de un ventilador industrial utilizado en un túnel de viento, para realizar pruebas de sistemas de control en aerogeneradores, generándose señales de viento reguladas en valores constantes, ó que sigan un perfil definido por una base de datos de valores reales medidos con un anemómetro. Para implementar el sistema de control y la comunicación de los dispositivos, se empleó un procesador digital de señales (PDS de Texas Instruments EZDSP2407), que actúa como interfaz para transmitir los datos entre el entorno de programación (VisSim Embedded Control Developer (ECD)). Además se utilizó un variador de velocidad de 3HP de la marca SIEMENS modelo Micromaster 420. In this work, a fan control industrial wind turbines used for test, which is used as an internal device in the development of a wind tunnel for testing wind measurement. The project consists of regulating the speed of an industrial fan used in a wind tunnel to test control systems in wind turbines, wind generating regulated signals in constant, or to follow a profile defined by a database of values actual measured with an anemometer. To implement the control system and communication devices, in this project employed a digital signal processor (DSP from Texas Instruments EZDSP2407), which acts as an interface to transmit data between the programming environments (VisSim Embedded Control Developer (ECD)). Also uses a variable speed 3HP SIEMENS Micromaster model 420.</p

Control systems for determining the water stress of crops using drone-based thermal imaging

Irrigation systems in agriculture present many challenges. Crop irrigation is generally approached as a simple standardized solution, in other words, uniform irrigation. However, significant improvements can be achieved that can have a great effect on the final yield of the crop, depending on the crop species as well as the topology of the soil, as well as on the sustainability of the water. Inadequate, excessive or insufficient watering in the wrong areas can harm its production. With the rapid growth of drones in modern life, they present an excellent opportunity to monitor crops using image capture technology. Thermal imaging is a very accurate tool to assess water stress in crops. Therefore, if areas with water stress could be detected in real time, irrigation systems would offer irrigation only to those areas that need it. In this paper, we review the application of drones in the monitoring of water stress in crops, as well as the analysis of the thermal index of water stress CWSI and future work to be carried out. This in order to help improve compression about drone-based thermal imaging in precision agriculture and the opportunities this offers to improve crop production and greater sustainability in the water resources used in agricultural irrigation.En la agricultura los sistemas de riego presentan muchos desafíos. Por lo general, el riego de cultivos se enfoca como una solución estandarizada simple, en otras palabras, un riego de manera uniforme. No obstante, se pueden lograr mejoras significativas que pueden tener un gran efecto en el rendimiento final del cultivo, dependiendo de las especies de cultivo tanto como de la topología del suelo, así mismo en la sustentabilidad del agua. Un riego inadecuado, excesivo o escaso, en las áreas incorrectas puede perjudicar la producción del mismo. Con el rápido crecimiento de los drones en la vida moderna, estos presentan una excelente oportunidad para monitorear los cultivos mediante la tecnología de captura de imágenes. Las imágenes térmicas son una herramienta muy precisa para evaluar el estrés hídrico en los cultivos. Por tanto, si las áreas con estrés hídrico pudieran ser detectadas en tiempo real los sistemas de riego ofrecerían un riego solo a aquellas zonas que lo necesitan. En este escrito, revisamos la aplicación de drones en el monitoreo del estrés hídrico en cultivos, así como el análisis del índice térmico de estrés hídrico CWSI y un trabajo futuro a realizar. Esto con el fin de ayudar a mejorar la compresión acerca de las imágenes térmicas basadas en drones en la agricultura de precisión y las oportunidades que esto ofrece para mejorar la producción de los cultivos y una mayor sustentabilidad en los recursos hídricos empleados en el riego agrícola

Accionamiento de un ventilador industrial para prueba de aerogeneradores

In this work, a fan control industrial wind turbines used for test, which is used as an internal device in the development of a wind tunnel for testing wind measurement. The project consists of regulating the speed of an industrial fan used in a wind tunnel to test control systems in wind turbines, wind generating regulated signals in constant, or to follow a profile defined by a database of values actual measured with an anemometer. To implement the control system and communication devices, in this project employed a digital signal processor (DSP from Texas Instruments EZDSP2407), which acts as an interface to transmit data between the programming environments (VisSim Embedded Control Developer (ECD)). Also uses a variable speed 3HP SIEMENS Micromaster model 420En este trabajo se implementó el control de un ventilador industrial utilizado para prueba de aerogeneradores, el cual es empleado como un dispositivo interno en la elaboración de un túnel de viento, para realizar pruebas de medición de viento. El proyecto consistió en regular la velocidad de un ventilador industrial utilizado en un túnel de viento, para realizar pruebas de sistemas de control en aerogeneradores, generándose señales de viento reguladas en valores constantes, ó que sigan un perfil definido por una base de datos de valores reales medidos con un anemómetro. Para implementar el sistema de control y la comunicación de los dispositivos, se empleó un procesador digital de señales (PDS de Texas Instruments EZDSP2407), que actúa como interfaz para transmitir los datos entre el entorno de programación (VisSim Embedded Control Developer (ECD)). Además se utilizó un variador de velocidad de 3HP de la marca SIEMENS modelo Micromaster 42

Control strategies and energy saving with the use of variable speed drives

This article analyzes the different advanced control strategies used in the drives of alternating current motors with frequency converters, emphasizing closed-loop speed regulation techniques, due to their best indicators in energy savings. To estimate energy savings, it is necessary to know the industrial process in which the speed regulator is to be installed. Not all processes save energy, there are processes in which the energy demand does not vary with speed. In order to identify savings points in the industry, it is necessary to analyze the typical loads and their behaviorEn este artículo se analizan las diferentes estrategias avanzadas de control empleadas en los accionamientos de los motores de corriente alterna con convertidores de frecuencia, haciendo énfasis en las técnicas de regulación de velocidad a lazo cerrado, por sus mejores indicadores en el ahorro energético. Para estimar el ahorro energético es necesario conocer el proceso industrial en que se pretende instalar el regulador de velocidad. No todos los procesos ahorran energía, hay procesos en que la demanda de energía no varía con la velocidad. Con el fin de identificar puntos de ahorro en la industria, hay que analizar las cargas típicas y su comportamient