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Caracterización geofísica del subsuelo al norte del municipio de Matehuala, San Luis Potosí

ANDRES DEL ANGEL RIOS (2020)

"En el municipio de Matehuala, al Noreste del estado de San Luis Potosí, se han reportado altas concentraciones de arsénico (As) provenientes de la lixiviación de los desechos de una antigua fundidora en un acuífero somero. No obstante, la presencia de este acuífero somero no ha sido bien esclarecido hasta la fecha. Lo anterior es, sin embargo, importante comprender el mecanismo de transporte del As en el sistema acuífero Matehuala-Cerrito Blanco, debido a la incertidumbre que hay actualmente sobre la configuración somera del subsuelo (<50 m) en el área donde se encuentra la principal fuente de contaminación de As. La manera más eficiente de elucidar la distribución del acuífero somero es mediante métodos indirectos como los geofísicos, específicamente, los métodos geoeléctricos, los cuales recolectan información importante para ubicar la(s) zona(s) saturada(s) en el subsuelo mediante mediciones de resistividad eléctrica. Los resultados de los estudios geofísicos, así como la información sobre niveles estático y estudios previos geológicos sugieren la presencia de dos sistemas acuíferos, uno regional con flujo de agua subterránea en dirección NW - SE y un segundo acuífero somero con dirección O - E. Este último acuífero se distribuye por cuerpos permeables (Gravas-Arenas-Limos) en forma de paleocanales en el área donde se ubica la antigua fundidora y en forma lenticular al Suroeste de la misma área . Así mismo, existen zonas donde el subsuelo no manifiesta la existencia de un acuífero, las cuales se proponen como áreas en superficie posibles a realizar una solución o estabilización de la contaminación in situ."

"In the municipality of Matehuala, in the Northeast part of the state of San Luis Potosí, high arsenic (As) in a shallow aquifer have been reported from the leaching of waste from an old smelter. However, the presence of this shallow aquifer has not been well clarified. This is important to clarify it in order to understand the transport way of As in the Matehuala-Cerrito Blanco aquifer, due to the uncertainty that there is currently on the configuration of the subsoil (<50 m) in the area where the main source of As contamination is. The most efficient way to elucidate the distribution of the shallow aquifer is through indirect methods such as geophysicists, as geoelectrics methods, which collect important information to locate the saturated zone (s) in the subsoil through the specifications electrical resistivity The results of the geophysical studies, as well as the information on static levels and previous geological studies that affect the presence of two aquifer systems, first, a regional aquifer with groundwater flow in NW - SE direction and a second one, a shallow aquifer, with W - E direction. The shallow aquifer is distributed through permeable bodies (Gravas-Arenas-Limos) as paleochannels in the area of old smelter is located, meanwhile and lenticular aquifer is located in the Southwest of the same area. Likewise, there areas proposed to perform a stabilization of pollution where the subsoil does not manifest the existence of an aquifer."

Master thesis

Acuífero Sondeo Eléctrico Vertical Tomografía de Resistividad Eléctrica Geofísica Métodos eléctricos Matehuala Acuífero somero contaminado CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL ESPACIO GEOFÍSICA GEOFÍSICA

Cuantificación de la retención de humedad en un suelo laborado con vibrocultor a diferentes tasas de cobertura en un área semiárida

MARTIN CADENA ZAPATA SANTOS GABRIEL CAMPOS MAGAÑA TOMAS GAYTAN MUÑIZ ALEJANDRO ZERMEÑO GONZÁLEZ (2003)

"Uno de los mayores problemas que enfrentan los agricultores de las zonas semiáridas de México es la dificultad para captar y conservar la humedad en el perfil del suelo después de los escasos eventos de precipitación pluvial. Algunos estudios en estas áreas, han demostrado que la preparación convencional de preparación de suelos con arado y rastra de discos, deja el suelo descubierto al incorporar los residuos, por lo que las pérdidas de humedad son altas. Por otra parte, es también conocido que los implementos tipo cincel mueven el suelo en forma vertical dejando los residuos sobre el terreno. Pero es necesario saber que cantidad de residuo es la mínima adecuada para mantener bajas las pérdidas por evaporación pues los productores también requieren una gran parte de estos residuos para alimentar al ganado. El objetivo de este trabajo fue cuantificar la retención de humedad en el perfil del suelo después de realizar la preparación del mismo con labranza vertical y dejando diferentes tasas de cobertura. El trabajo fue desarrollado en un ambiente semiárido del Estado de Coahuila utilizando un vibrocultor, dejando tasas de mantillo de maíz de 30%, 50%, 75% y 100% como cobertura del suelo, también se tuvo un tratamiento testigo sin cobertura. Los resultados mostraron que las tasas de cobertura de 75% y 100% no tienen diferencias significativas en relación a la cantidad de humedad que el perfil del suelo puede almacenar bajo las mismas a lo largo de la estación de crecimiento y en algunos períodos ambas tasas de cobertura no tienen diferencias significativas con la de 50% de cobertura. Para las condiciones semiáridas particulares del Estado de Coahuila, un buena decisión para la conservación de humedad sería utilizar un sistema de labranza vertical y dejando entre 50% a 75% de mantillo sobre el terreno."

"One of the major problems faced by the farmers of the semiarid areas of Mexico is the difficulty for moisture conservation in the soil profile after the scarce rainfall events. Some studies in the area have shown that the conventional soil preparation with discs plough leave the soil relatively uncovered and moisture losses are high, tine implements leave a better cover but farmers should know which minimum amount of crop residues should be left since they use part of those for feeding livestock . At the moment there is not local information available on the management of alternatives of tillage to preserve moisture for the production system of annual crops. The objective of this work was to quantify the moisture retention in the soil profile after the soil preparation by chiseling and leaving different levels of soil cover. The work was carried out in a typical semiarid environment in Coahuila using a chisel type plough (vibrocultivator), having mulch rates of 30%, 50%, 75% and 100% as soil cover and a treatment of bare soil. It was aimed to look if there are significant differences between mulch rates on keeping the moisture during the crop season. Results showed that mulch covers of 75% and 100% do not have differences on the amount of moisture stored in the soil profile along the cropping season and at some periods both have not significant differences with the 50% mulch cover. In the particular conditions of the semiarid areas of Coahuila, a good compromise would be to manage a tillage system for moisture conservation by using between 50% and 75% of mulch cover."

Article

Conservación de humedad en el suelo Tasas de cobertura Labranza vertical CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Respuestas ópticas en pozos cuánticos asimétricos de tipo hiperbólico bajo el efecto de campos electromagnéticos externos

JUAN CARLOS MARTINEZ OROZCO (2020)

En el presente trabajo, se investigan teóricamente algunas propiedades ópticas relacionadas con las transiciones entre subbandas en pozos cuánticos asimétricos de tipo hiperbólico de profundidad finita. El uso de una configuración de potencial hiperbólico explicaría el potencial de confinamiento real (no abrupto) en la heteroestructura, en el caso de crecimiento modulado o cuando la difusión de la composición a través de las interfaces resulta ser relevante. En la investigación, se considera la presencia de campos electromagnéticos aplicados externamente. Los estados de la banda de conducción de electrones se determinan dentro de la banda parabólica, una aproximación de masa efectiva. Con la información de la estructura electrónica disponible, es posible evaluar la absorción de luz lineal y no lineal de tercer orden y los coeficientes de cambio del índice de refracción relativo, de la expresión que surge en el marco del enfoque de matriz de densidad compacta. De acuerdo con el resultado teórico, se encuentra que: (i) Existe una influencia significativa de la configuración estructural sobre la magnitud y la posición del pico resonante de los coeficientes ópticos totales. (ii) Bajo el efecto de aumentar los campos eléctricos y magnéticos externos, las posiciones de energía pico se desplazan hacia valores más altos, mientras que su amplitud disminuye para el caso de absorción óptica y la de la variación relativa del índice de refracción se reduce. De estos resultados se puede concluir que tanto la modificación del perfil de confinamiento como la presencia de campos eléctricos y / o magnéticos son herramientas adecuadas para controlar la respuesta óptica de pozos cuánticos de semiconductores asimétricos de tipo hiperbólico. De acuerdo con el resultado teórico, se encuentra que: (i) Existe una influencia significativa de la configuración estructural sobre la magnitud y la posición del pico resonante de los coeficientes ópticos totales. (ii) Bajo el efecto de aumentar los campos eléctricos y magnéticos externos, las posiciones de energía pico se desplazan hacia valores más altos, mientras que su amplitud disminuye para el caso de absorción óptica y la de la variación relativa del índice de refracción se reduce. De estos resultados se puede concluir que tanto la modificación del perfil de confinamiento como la presencia de campos eléctricos y / o magnéticos son herramientas adecuadas para controlar la respuesta óptica de pozos cuánticos de semiconductores asimétricos de tipo hiperbólico. De acuerdo con el resultado teórico, se encuentra que: (i) Existe una influencia significativa de la configuración estructural sobre la magnitud y la posición del pico resonante de los coeficientes ópticos totales. (ii) Bajo el efecto de aumentar los campos eléctricos y magnéticos externos, las posiciones de energía pico se desplazan hacia valores más altos, mientras que su amplitud disminuye para el caso de absorción óptica y la de la variación relativa del índice de refracción se reduce. De estos resultados se puede concluir que tanto la modificación del perfil de confinamiento como la presencia de campos eléctricos y / o magnéticos son herramientas adecuadas para controlar la respuesta óptica de pozos cuánticos de semiconductores asimétricos de tipo hiperbólico. (i) Existe una influencia significativa de la configuración estructural en la magnitud y la posición del pico resonante de los coeficientes ópticos totales. (ii) Bajo el efecto de aumentar los campos eléctricos y magnéticos externos, las posiciones de energía pico se desplazan hacia valores más altos, mientras que su amplitud disminuye para el caso de absorción óptica y la de la variación relativa del índice de refracción se reduce. De estos resultados se puede concluir que tanto la modificación del perfil de confinamiento como la presencia de campos eléctricos y / o magnéticos son herramientas adecuadas para controlar la respuesta óptica de pozos cuánticos de semiconductores asimétricos de tipo hiperbólico. (i) Existe una influencia significativa de la configuración estructural en la magnitud y la posición del pico resonante de los coeficientes ópticos totales. (ii) Bajo el efecto de aumentar los campos eléctricos y magnéticos externos, las posiciones de energía pico se desplazan hacia valores más altos, mientras que su amplitud disminuye para el caso de absorción óptica y la de la variación relativa del índice de refracción se reduce. De estos resultados se puede concluir que tanto la modificación del perfil de confinamiento como la presencia de campos eléctricos y / o magnéticos son herramientas adecuadas para controlar la respuesta óptica de pozos cuánticos de semiconductores asimétricos de tipo hiperbólico. mientras que su amplitud disminuye para el caso de absorción óptica, y la de la variación relativa del índice de refracción se reduce. De estos resultados se puede concluir que tanto la modificación del perfil de confinamiento como la presencia de campos eléctricos y / o magnéticos son herramientas adecuadas para controlar la respuesta óptica de pozos cuánticos de semiconductores asimétricos de tipo hiperbólico. mientras que su amplitud disminuye para el caso de absorción óptica, y la de la variación relativa del índice de refracción se reduce. De estos resultados se puede concluir que tanto la modificación del perfil de confinamiento como la presencia de campos eléctricos y / o magnéticos son herramientas adecuadas para controlar la respuesta óptica de pozos cuánticos de semiconductores asimétricos de tipo hiperbólico.

Producción Científica de la Universidad Autónoma de Zacatecas UAZ

Article

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA Pozo cuántico asimétrico Respuesta óptica no lineal Campo magnético Campo eléctrico

Análisis eléctrico de cerámicas piezoeléctricas de BaTiO3 dopadas con Cu y Ag

JOSE GUADALUPE MIRANDA HERNANDEZ Héctor Herrera Hernández JOSE DE JESUS AGUSTIN FLORES CUAUTLE ERNESTO SUASTE GOMEZ CARLOS OMAR GONZALEZ MORAN Miguel Angel Gutierrez Nuñez (2020)

En esta investigación se estudia el efecto de la incorporación de partículas metálicas de cobre (Cu) <75μm y plata (Ag) <100nm, ambas de forma esférica de la marca ALDRICH, en la matriz del cerámico de titanito de bario (BaTiO3). La fabricación de estos materiales se realizó mediante la técnica de polvos; a partir de una mezcla, en un molino de giro planetario formando composiciones químicas en polvo como: BaTiO3 + 1% Cu, BaTiO3 + 3% Cu, BaTiO3 + 1% Ag, BaTiO3 + 3% Ag, BaTiO3 + 1% Cu & Ag, BaTiO3 + 3% Cu & Ag, cada muestra fue de 10 g. Los polvos fueron sometidos a un proceso de prensado para su conformación en muestras de forma cilíndricas y finalmente sinterizadas en un horno eléctrico a una temperatura de 1240 °C. A los materiales se le determinaron sus propiedades eléctricas, así como la determinación de la permitividad relativa del material, la capacitancia y la obtención de sus diagramas de magnitud - frecuencia eléctricas usando un generador de funciones. Los resultados obtenidos muestran que la incorporación de partículas de Cobre y Plata como un reforzamiento metálico en una base cerámica de BaTiO3 modifica las propiedades eléctricas - ferroeléctricas y dieléctricas.

Article

BaTiO3 + Ag Cerámicas Piezoeléctricas Análisis Eléctrico. BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Elaboración de mapas de prescripción para laboreo variable de suelos empleado en un sistema de labranza vertical

DIEGO CRUZ HERNÁNDEZ (2017)

"La presente investigación de evaluación de un sistema de labranza vertical automatizada empleando dos tipos de electro válvulas hidráulicas, una de voltaje proporcional (Danffos) y otra de tiempo proporcional (Vickers) en combinación con dos diseños de mapas de prescripción uno empleando el sistema Survey y otro el sistema Multiplane, en términos de tiempos y distancias de respuesta para alcanzar la profundidad de trabajo objetivo. Para esto se empleó un prototipo de labranza vertical articulado, en conjunto con un sistema de control FmX, un sistema de corrección satelital RTK además de un sistema de adquisición de datos del tipo DaqBook 2K. Para la evaluaciones de los tiempos y distancias de respuesta del sistema en función de los mapas de prescripción generados se empleó un sensor de tipo sonar para el monitoreo de los cambios de profundidad. Las ecuaciones de transferencia fueron generadas empleando el software Matlab y para los análisis estadísticos el Software Minitab. Los resultados muestran que el mejor tipo de válvula para el sistema de labranza vertical en donde se requieren una respuesta casi inmediata a los cambio de prescripción es la válvula de tiempo proporcional (Vickers) la cual presenta tiempos de respuesta, de 0.0 a 0.10 m de profundidad de laboreo, en 1.58 a 2.63s en un solo escalón a diferencia de la válvula de voltaje proporcional que presenta tiempos de respuesta, para la misma profundidad, de 25.25 a 54.24s requiriendo cuatro escalones para alcanzar la profundidad objetivo. Así mismo se muestra que no hay diferencia para el tipo de diseño de prescripción lo cual indica que se puede emplear en forma indistinta el diseño Survey o MultiPlane. El menor error, de profundidad de trabajo, se presenta en la respuesta de relleno en comparación con la respuesta de corte."

"The present research work for evaluation of an automated vertical tillage system using two different types of electro hydraulic valves, a proportional voltage (Danffos) and another time proportional (Vickers) in combination with two prescription designs maps using the Survey the Multiplane systems, in terms of times and distances response to reach target tillage depth. To do this a prototype of articulated vertical tillage plow was used, in conjunction with a FMX control equipment, a RTK system for position correction and DaqBook 2 K data acquisition system for data collection. A sonar sensor was used for the evaluations of the time and distances of response of the system to a change on prescription maps for monitoring changes in depth. The transfer function equations were generated using the Matlab software and Minitab Software for Statistical analyses. The results show that the best type of valve system for automated control depth was the proportional time valve (Vickers) which presents a response time, from 0.0 to 0.10m of depth of tillage, from 1.58 to 2.63s on a single step in contrast to proportional voltage valve presenting a response time, to the same depth, from 25.25 to 54.24s requiring four steps to achieve the target depth. Also the results shows that for prescription maps design that Survey or MultiPlane design can be used interchangeably. The minor error working depth occurs with the fill response compared to the cut response."

Master thesis

Labranza vertical Mapas de prescripcón Válvulas hidráulicas CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Evaluación de la Disponibilidad y Demanda de Agua, en la Zona Metropolitana de San Luis Potosí

NORA ALICIA HERNANDEZ CONSTANTINO (2020)

"En la Zona Metropolitana de San Luis Potosí se ha incrementado la demanda del agua subterránea en las últimas décadas, para el desarrollo y abastecimiento de las actividades socio-económicas. Esta Zona, actualmente, tiene un alto grado de urbanización, resultando en la sobreexplotación del sistema acuífero y el abatimiento de los niveles potenciométricos. Adicionalmente, la variabilidad climática expresada en lluvias erráticas en la zona de estudio afecta la disponibilidad del agua disponible para sus diferentes usos, en especial para la recarga natural. Por lo que es importante evaluar la sustentabilidad del creciente desarrollo urbano, mediante el estudio de los cambios del balance hidrológico a lo largo del tiempo. El objetivo general de este trabajo es evaluar los cambios en el volumen almacenado actual y a futuro del sistema acuífero de SLP, mediante un balance hidrológico. Por lo que se determinó separar las entradas y salidas del acuífero somero y profundo de SLP. La recarga potencial del acuífero somero (colgado) se estimó en porcentaje de infiltración que potencialmente llega a la zona saturada y para determinar la recarga horizontal del acuífero profundo se estimó con un balance de masa aplicando la Ley de Darcy. Además, se utilizó el método de Mann-Kendal y el índice HY-INT para evaluar las tendencias a futuro y los cambios que ha tenido la precipitación en la ZMSLP a lo largo del tiempo. La recarga potencial del acuífero somero es de 7 Mm3/año, la cual al llegar al acuífero es inutilizable, debido a sus condiciones de baja calidad. Por otro lado, la recarga lateral del acuífero profundo es de 64 Mm3/año, este acuífero presenta un déficit de 87 Mm3/año, lo que indica que la recarga es limitada. Por lo que no podrá abastecer a más de una generación. Por lo cual se recomienda buscar alternativas para mejorar la administración del recurso hídrico, así como, buscar otras fuentes de abastecimiento de agua."

"Groundwater demand, in the Metropolitan Area of San Luis Potosí, has increased in recent decades due to increased industrial an anthropogenic activity. The study area, has had an accelerated urban growth, resulting in the overexploitation of the aquifer system and the drawdown of its potentiometric levels. In addition, the erratic rains due to increased climatic variability has potentially decreased the availability of water for natural recharge. Therefore, it is important to assess the sustainability of the urban and industrial growth, regarding changes in the regional water balance over time. The overall objective of this work is to evaluate changes in the current and future stored volume of the aquifer system using a water balance. For this purpose, the shallow and deep aquifers that compose the aquifer system in the study are were evaluated separately. The potential recharge to the shallow aquifer (perched) was estimated as a percentage of infiltration reaching the saturated zone. The horizontal recharge to the deep aquifer was estimated using a mass balance based on Darcy's Law. Additionally, Mann-Kendal's method and the HY-INT index were used to assess future trends and changes in precipitation over time in the study area. The potential recharge to the shallow aquifer was estimated to be 7 Mm3/year, this water is considered unusable due to its impaired quality. On the other hand, the lateral recharge to the deep aquifer was estimated to be 64.3 Mm3/year. The deep aquifer has a deficit of 87.9 Mm3/year. If the current usage trend continues, the aquifer system will not be able to provide water to the urban area for more than one generation. Therefore, it is imperative to look for better water resource management strategies to enhance aquifer sustainability."

Master thesis

Acuífero profundo Acuífero somero Balance hidrológico HY-INT Recarga horizontal Recarga vertical Sustentabilidad Urbanización Tendencias Mann-Kendall VSLP CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL ESPACIO CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL ESPACIO

Modelado y simulación de circuitos eléctricos modernos en el marco de referencia complementario

Francisco López Castillo (2015)

Facultad de Ingeniería Eléctrica. Maestría en Ciencias en Ingeniería Eléctrica

In this thesis, the complementarity framework (CF) is used to model and represent several non-linear electrical circuits contained in electrical systems. As it is known, a non-linear electrical circuit is a network which contains non-linear components as switched elements (diodes, switches, thyristors), saturable transformers and inductors, nonlinear resistors and in general components which exhibit a non-linear voltage-current characteristic. In this field, the complementarity framework is a recently proposed scheme for modeling these non-linear circuits by means of the formulation of linear complementarity systems (LCSs), which linearize and formulate the non-linear problem by means of a set of differential algebraic equations subject complementarity constraints. On this way, LCSs are composed of two main interconnected subsystems: a dynamical model which includes the continuous dynamic of a system, and a complementarity model which by means of complementarity constraints models directly the non-linear characteristic of the components through piecewise linear functions, including implicitly the switching instants of switched circuits, avoiding the inter-commutation problem. Also, the representation in LCSs allows the solution of transient and steady state of non-linear circuits through a direct way without iterative processes, and particularly the steady state solution presents the advantage of no previous requirement of an initial condition, which is a goal in non-linear circuits analysis. In this manner, in this work the linear complementarity systems (LCSs) of several non-linear electrical circuits are modeled and simulated, such as the DC/DC converters: boost, buck, buck-boost and Cuk converter; all of them with PI control.

En esta tesis se hace uso del marco de referencia complementario (MRC) para modelar y representar una gran variedad de circuitos eléctricos no lineales existentes en los sistemas eléctricos. Como se conoce, un circuito eléctrico no lineal es una red que cuenta con componentes no lineales como lo son elementos de conmutación (diodos, interruptores, tiristores), transformadores e inductores saturables, resistores no lineales y en general componentes que presentan una característica voltaje-corriente no lineal. En este ámbito, el marco de referencia complementario surge como un esquema de modelado reciente que ha sido propuesto para representar dichos circuitos no lineales mediante la formulación de los denominados sistemas lineales complementarios (SLCs), los cuales linealizan y formulan el problema no lineal mediante un conjunto de ecuaciones algebro diferenciales con restricciones de complementariedad. En este sentido, el modelado mediante SLCs consta de la interconexión de dos subsistemas principales: un modelo dinámico que incluye la dinámica continua del sistema y un modelo complementario que mediante restricciones complementarias modela directamente las características no lineales de los componentes mediante funciones lineales por segmentos, incluyendo implícitamente los instantes de conmutación de circuitos conmutados, evitando el problema de interconmutación. Además, la representación en SLCs permite el cálculo transitorio y de estado estable de los circuitos no lineales de una manera directa sin procesos iterativos, y en particular para el cálculo de estado estable se presenta la ventaja del no requerimiento previo de una condición inicial, lo cual es novedoso en el análisis de circuitos no lineales. De esta forma, en este trabajo se modelan y simulan los sistemas lineales complementarios (SLCs) de diversos circuitos eléctricos no lineales, como lo son los convertidores CD/CD: elevador, reductor, reductor-elevador y el convertidor Cuk; todos con lazo de control PI.

Master thesis

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA FIE-M-2015-1476 Circuito eléctrico Circuitos no lineales Marco complementario

LA MELEAGRICULTURA MEXIQUENSE DE PEQUEÑA ESCALA: UN ANÁLISIS ESPACIAL PARA IDENTIFICAR LA COMPETITIVIDAD REGIONAL

GABRIELA RODRIGUEZ LICEA JUAN GABRIEL RIVERA-MARTINEZ BENJAMIN CARRERA CHAVEZ Brisia Guadalupe Sánchez Muñoz Jesús Lissandro Pacheco Mora (2019)

Se trata de un artículo de investigación científica

La meleagricultura de pequeña escala juega un papel muy importante en la generación de empleos directos e indirectos y, en la conservación de tradiciones socioculturales en el Estado de México; no obstante, estos sistemas productivos se han caracterizado por ineficiencias técnico-productivas y económico-comerciales que han limitado la integración horizontal y vertical y, en consecuencia, la generación de ventajas comparativas y competitivas. Bajo este contexto, el trabajo tiene por objetivo identificar la competitividad regional a partir del factor de localización espacial, aportando evidencia de la heterogeneidad que existe entre las unidades meleagrícolas derivada de la diferencia entre sistemas productivos bajo las cuales operan.

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Factor de localización espacial Integración horizontal y vertical Ventajas comparativas y competitivas CIENCIAS SOCIALES

Estrategia de control para el problema de zona muerta en procesos electromecánicos

Cándido Arturo Pérez Gómez (2021)

106 páginas. Maestría en Ciencias en Ingeniería Electromagnética.

Investigación realizada con el apoyo del Programa Nacional de Posgrados de Calidad del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT)

En este trabajo se presenta la identificación y validación de un modelo no lineal de un motor de CD de imanes permanentes, el cual incluye el fenómeno de zona muerta y fricción, así como el diseño de un controlador lineal para el control de posición para este tipo de dispositivos, cuyo objetivo primordial es reducir los efectos que producen estas no linealidades en el control de posición de motores eléctricos. El controlador propuesto posee un doble efecto integral y un compensador de adelanto. Es implementado en tiempo real, a través de un esquema de control digital, en el sistema Entrenador de Control de Motor de CD de Quanser, el cual incluye un motor de CD de imanes permanentes de la marca Maxon. El controlador propuesto es comparado con dos de las estrategias más utilizadas en la reducción del problema de zona muerta: control con la utilización de la zona muerta “inversa” y control conmutado. Para el primero se utiliza un controlador PI más la zona muerta “inversa”, mientras que para el segundo un controlador conmutado PI-PD, y cuyas respuestas son analizadas haciendo uso de la herramienta Matlab®/ Simulink™.

This work presents the identification and validation of a non-linear model of a permanent magnet DC motor, which includes the phenomenon of dead zone and friction, as well as the design of a linear position control for this type of device. Its main objective is to reduce the effects that these non-linearities produce in the position control of electric motors. The proposed controller has an integral double effect and a lead compensator. It is implemented in real time, through a digital control scheme, in the Quanser DC Motor Control Trainer system, which includes a Maxon brand permanent magnet DC motor. The proposed controller is compared to two of the most widely used strategies to reduce the dead zone problem: control with the use of the “inverse” dead zone and switched control. For the first one, a PI controller plus the inverse dead zone is used, while for the second one, a switched PI-PD controller is designed. The responses of both controllers are analyzed with the numerical tool Matlab®/ Simulink™.

Master thesis

Electric motors--Automatic control. Electric motors, Synchronous--Computer simulation. Electric motors--Mathematical models. Motores eléctricos sincrónicos. Modelos matemáticos. Simulación por computadora. TK2851 INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA ELÉCTRICAS MOTORES ELÉCTRICOS

Modelado del Motor de CD sin Escobillas considerando conmutación electrónica

Juan Manuel Delgado Quintero (2021)

71 páginas. Maestría en Ciencias en Ingeniería Electromagnética.

Investigación realizada con el apoyo del Programa Nacional de Posgrados de Calidad del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT)

El tema tratado en este trabajo es el modelado y simulación del motor de CD sin escobillas (BLDC por sus siglas en inglés) incluyendo todos los elementos que garantizan su correcto funcionamiento (sensores y dispositivo de conmutación). Se inicia con la selección de un modelo para el motor que se plantea como punto de partida y que fue elegido a partir de la revisión de diversas referencias relacionadas con el motor BLDC. En la segunda etapa se analiza la incorporación al modelo de elementos tales como, el efecto de saturación magnética, reacción del inducido, para mejorar la precisión en la representación del comportamiento del motor. La simulación del modelo se plantea utilizando los programas: Matlab y Fortran, de forma que el modelo emule todos los elementos físicos; para finalizar se comparan los resultados obtenidos de las simulaciones con mediciones realizadas en un motor BLDC cuyos parámetros son conocidos. La selección del modelo se realizó en función de diversas consideraciones: qué tan fiel es la representación que se logra de las características del motor, la facilidad de programación y el número de parámetros necesarios para realizar la simulación. El modelo que se presenta en este trabajo considera una parte de la no linealidad natural del motor al considerar el efecto de saturación magnética, logrando con esto un modelo más completo sin sacrificar factibilidad de implementación. Para realizar la simulación del motor se consultaron diversas referencias en las cuales se plantean las inconveniencias que surgen al no incluir ciertos elementos físicos como por ejemplo sensores de posición, controladores y dispositivos de conmutación encargados de generar las señales indispensables para el funcionamiento del motor. La simulación se realizó utilizando los parámetros del motor cuya referencia es I2383092NC-Z1XX-SP de la empresa AMETEK TECHNICAL AND INDUSTRIAL PRODUCTS. Por último, se incluye una comparación y análisis de los resultados de la simulación con las señales del bloque Permanent magnet synchronous machine de Simulink y se discute y justifica la validez del modelo utilizado para el desarrollo de este trabajo.

Master thesis

Electric motors--Automatic control. Electric motors, Synchronous--Computer simulation. Electric motors--Mathematical models. Motores eléctricos sincrónicos. Modelos matemáticos. Simulación por computadora. TK2851 INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA ELÉCTRICAS MOTORES ELÉCTRICOS