Desarrollo de un controlador predictivo para autómatas programables basado en la normativa IEC 61131-3

En este trabajo se describe la implementación de un controlador predictivo (MPC) en un autómata programable (PLC) a través de una librería en MATLAB. La librería toma los datos del sistema y los parámetros del MPC y genera con ello el código del controlador de forma que se minimice el uso de memoria del PLC. El código generado se empaqueta en un archivo que puede ser directamente importado al software de control del PLC. El lenguaje de programación de dicho código sigue la normativa IEC 61131-3. En concreto, el controlador está programado con el lenguaje ST. El controlador incluye un observador de estado y un estimador de perturbaciones, un steady state target optimization (SSTO), un predictor en bucle abierto y posibilidad de trabajar en modo manual. Este trabajo proporciona una metodología, basada en el algoritmo FISTA, para resolver el problema de optimización requerido para la implementación del controlador MPC. En este trabajo también se muestran los resultados de pruebas realizadas sobre el uso de memoria del PLC para sistemas de distintos tamaños, así como un ejemplo de uso del controlador aplicado en el PLC Modicon m340, de la empresa Schneider Electric. El software de control del PLC que ha sido usado, y para el que está programada la librería de MATLAB, es Unity Pro XL.MINECO (España) Proyecto DPI2013-48243-C2-2-RFEDER (UE) Proyecto DPI2016-76493-C3-1-

Manipulador aéreo con brazos antropomórficos de articulaciones flexibles

Este artículo presenta el primer robot manipulador aéreo con dos brazos antropomórficos diseñado para aplicarse en tareas de inspección y mantenimiento en entornos industriales de difícil acceso para operarios humanos. El robot consiste en una plataforma aérea multirrotor equipada con dos brazos antropomórficos ultraligeros, así como el sistema de control integrado de la plataforma y los brazos. Una de las principales características del manipulador es la flexibilidad mecánica proporcionada en todas las articulaciones, lo que aumenta la seguridad en las interacciones físicas con el entorno y la protección del propio robot. Para ello se ha introducido un compacto y simple mecanismo de transmisión por muelle entre el eje del servo y el enlace de salida. La estructura en aluminio de los brazos ha sido cuidadosamente diseñada de forma que los actuadores estén aislados frente a cargas radiales y axiales que los puedan dañar. El manipulador desarrollado ha sido validado a través de experimentos en base fija y en pruebas de vuelo en exteriores.MINECO Retos AEROMAIN DPI2014-5983-C2-1- RMINECO proyecto AEROARMS (AErial RObotic system integrating multiple ARMS and advanced manipulation capabilities for inspection and maintenance), contrato 644271Ministerio de Educación, Cultura y Deporte (España) programa FP

Apoyo social y autoestima en el alumnado universitario: implicaciones para la calidad del aprendizaje

La comprensión del proceso de adaptación del estudiantado de nuevo ingreso a la Educación Superior ha cobrado relevancia, debido a la necesidad de reducir el fracaso académico y el abandono prematuro. La investigación al respeto ha venido centrándose en analizar qué variables se encuentran relacionadas con la adaptación universitaria y el rendimiento académico. Entre estas variables, el presente estudio ha seleccionado la autoestima y el apoyo social, cuya relación directa con el éxito académico ha sido ampliamente fundamentada. A través de un estudio descriptivo y correlacional se caracteriza el perfil psicosocial del estudiantado de nuevo ingreso y se analiza la relación entre las variables citadas. La muestra asciende a 750 estudiantes de nuevo ingreso de la Universidad de Sevilla. Los resultados muestran que los estudiantes de primer año acceden a la Educación Superior con unos niveles altos de autoestima y apoyo social. Ambas variables mostraron una relación moderada de signo positivo. A partir de estos resultados se derivan algunas recomendaciones con el objetivo de que desde las Universidades se favorezca el apoyo social de los estudiantes de nuevo ingreso y su autoestima, facilitando así la adaptación al contexto universitario y la mejora de su aprendizaje

Optimización y control en cascada de temperatura de registro mediante sistemas de refrigeración

Este artículo analiza la eficiencia energética de un ciclo de refrigeración, generando un optimizador de referencias para el control basado en aproximaciones lineales. Se plantean dos enfoques de control: el control de potencia, en el cual se propone un controlador robusto descentralizado para la regulación de la potencia frigorífica dada por el ciclo, y el control de temperatura de recinto, en el cual se considera también la dinámica del recinto a refrigerar y se propone una estructura de control en cascada donde un controlador externo genera las referencias de potencia frigorífica al controlador interno del ciclo de refrigeración. Se analizan en simulación y también experimentalmente el seguimiento de referencias y el rechazo de perturbaciones en ambas estrategias de control.Ministerio de Ciencia e Innovación (España) proyecto DPI2015-70973-RMinisterio de Ciencia e Innovación (España) proyecto DPI2016-79444-

Expectativas del alumnado universitario sobre el logro de una formación de calidad para el empleo

La relevancia que ha ido adquiriendo el concepto de empleabilidad dentro de la Educación Superior ha estado marcada por su inclusión dentro de los objetivos prioritarios de las políticas educativas europeas, erigiéndose en un elemento de calidad para las universidades. El presente estudio se centra en conocer qué expectativas poseen los estudiantes de nuevo ingreso, al inicio de su primer curso universitario, acerca de las oportunidades que la Educación Superior les brindará para lograr una formación de calidad que contribuya a garantizar su empleabilidad. Para ello, hemos contado con una muestra de 940 estudiantes de las cinco áreas de enseñanza universitaria. Las expectativas del alumnado fueron obtenidas mediante encuesta. El análisis de los datos se apoyó en el cálculo de estadísticos descriptivos y en el análisis de la varianza, con estimación del tamaño del efecto mediante eta cuadrado parcial. Los resultados muestran en general unas expectativas altas en cuanto a la formación para el empleo y la carrera, aunque con claras diferencias según áreas de enseñanza. Tras reflexionar sobre las expectativas comparativamente menos altas que se registran para el alumnado de Artes y Humanidades, se proponen medidas orientadas a responder a las expectativas de los estudiantes e incrementar la calidad de la educación que se les proporciona en las instituciones universitaria

Predictor intervalar basado en hiperplano soporte

En este trabajo se aborda el problema de construir un modelo predictor. Dicho modelo debe ser capaz de predecir la salida futura de un sistema dinámico, haciendo uso de información pasada guardada en históricos. Este trabajo se centra en el estudio de modelos predictores que proporcionan una predicción de tipo intervalar. Una predicción intervalar está compuesta por un límite inferior y otro superior. La salida del sistema debe estar comprendida entre ambos límites del intervalo. Dado un conjunto de datos obtenidos del sistema dinámico, la predicción intervalar se calcula utilizando hiperplanos soporte a dichos datos. Cualquier punto dentro del intervalo se puede utilizar como predicción puntual. En concreto, en este trabajo se propone la utilización del punto central entre hiperplanos soporte. La principal bondad del predictor propuesto es su capacidad de proporcionar predicciones donde el tamaño del intervalo y el error de la predicción puntual están balanceados. Un parámetro de diseño incluido en el predictor permite compensar dichos objetivos. Además el trabajo propone una metodología basada en validación cruzada para realizar el ajuste de dicho parámetro. El trabajo incluye un ejemplo con datos reales con el fin de ilustrar el comportamiento del predictor.Ministerio de Educación y Ciencia (España) DPI2013-48243-C2-2-RMinisterio de Educación y Ciencia (España) DPI2016-76493-C3-1-RMinisterio de Educación y Ciencia (España) DPI2016-76493-C3-2-

Control predictivo basado en datos

Este artículo presenta el diseño estabilizante de un controlador predictivo a partir únicamente de datos de entrada-salida de un sistema a controlar. El modelo que incluye este controlador es una función no lineal estimada usando una técnica de aprendizaje automático no paramétrica conocida como Kinky inference. Como primeras pruebas en esta nueva línea de investigación, se diseñan y se prueban controladores en un reactor continuamente agitado, considerando las cuestiones necesarias para una correcta implementación práctica.MINECO (España) DPI2013-48243- C2-2-RFEDER/UE DPI2016-76493-C3-1-

Resultados de la implementación del plan de innovación docente universitaria en odontopediatría

La necesaria adaptación de los métodos de aprendizaje a la filosofía del Espacio Europeo de Educación Superior (EEES) exige un esfuerzo docente para estar en situación de asumir dichos cambios en los nuevos planes de estudio. Se realizó una evaluación del sistema de aprendizaje en 74 alumnos de la asignatura de Odontopediatría del Grado de Odontología. Se dividió la asignatura en bloques temáticos confeccionándose para cada uno el temario en la plataforma virtual así como un manual escrito y videos multimedia de refuerzo. Por último, se realizó una evaluación del rendimiento académico y el grado de satisfacción del alumno en el nuevo programa de aprendizaje en base a la filosofía del Espacio Europeo de Educación Superior (EEES)

Evaluación multicriterio para la optimización de redes de energía

Este trabajo propone una herramienta para ayudar en la toma de decisión de la planificación de redes de energía. Se incluye una evaluación multicriterio de los escenarios posibles de planificación considerando distintos criterios y ponderaciones. Para este cometido se usa la herramienta multiobjetivo discreta PROMETHEE y planos GAIA. El conjunto de escenarios se genera considerando incertidumbres que puede presentar el sistema. La simulación de la red eléctrica se lleva a cabo en la herramienta comercial OpenDSS. Para ilustrar la herramienta se ha tomado una red de la IEEE, donde se observan los beneficios del método propuesto. Los resultados obtenidos muestran que el tomar incertidumbres en el proceso de optimización de las redes de potencia, supone un gran aumento en la eficiencia de la red.Ministerio de Economía, Industria y Competitividad de España Proyecto CONFIGURA DPI2016-78338-