Examinando por Autor "Orozco Gutierrez, Martha Lucia"
Mostrando 1 - 4 de 4
Resultados por página
Opciones de ordenación
Publicación Acceso abierto Control of a battery charger/discharger based on the Sepic/Zeta topology for DC bus regulation(Universidad del Valle, 2023) Montenegro Oviedo, Jhoan Alejandro; Orozco Gutierrez, Martha Lucia; Ramos-Paja, Carlos Andres; Franco Mejia, EdinsonIn a dc microgrid that involve a battery storage system, the primary energy man-agement is performed by a battery charger/discharger based on a dc/dc power con-verter. Moreover, the battery charger/discharger is also used to regulate the voltaje of the dc bus. One of the challenges at the control level is to regulate the DC bus voltage under battery charge and discharge conditions, but also under different relations between the battery and bus voltages. For this reason, this research work proposes a battery charger/discharger based on the Sepic/Zeta converter and adaptive controllers, which provides bidirectional current flow, stable bus voltage and satisfactory electrical characteristics. The main advantage of the proposed control system is the capability to adapt the controller parameters to any operation condition, which provides a general solution to interface any battery to any bus voltage. In addition, three methods are proposed to adapt the controller parameters, and its performance is evaluated. This study is focused on the design procedure of both the power converter and the controller, where a detailed mathematical analysis is conducted to ensure the system performance and stability. Finally, the proposed solution is validated using an experimental prototype and a practical application case. Resumen es español: En una microrred de DC que involucra un sistema de almacenamiento basado en baterías, la gestión de la energía primaria es realizada por un cargador/descargador de baterías basado en un convertidor de potencia DC/DC. El cargador/descargador de baterías también se utiliza para regular el voltaje del bus de DC. Uno de los desafíos a nivel de control es regular el voltaje del bus de DC en condiciones de carga y descarga de la batería, pero también bajo diferentes relaciones entre los voltajes de la batería y del bus. Por ello, en este trabajo de investigación se propone un cargador/descargador de baterías basado en el convertidor Sepic/Zeta y controladores adaptativos, que proporcionan flujo de corriente bidireccional, estabilidad del voltaje del bus y características eléctricas satisfactorias. La principal ventaja del sistema de control propuesto es la capacidad de adaptar los parámetros del controlador a cualquier condición de operación, lo que proporciona una solución general para interactuar cualquier batería con cualquier voltaje del bus. Se proponen tres métodos para adaptar los parámetros del controlador, y se evalúa su rendimiento. Este estudio se centra en el procedimiento de diseño tanto del convertidor de potencia como del controlador, donde se realiza un análisis matemático detallado para garantizar el rendimiento y la estabilidad del sistema. Finalmente, la solución propuesta se valida utilizando un prototipo experimental y un caso de aplicación practico.Publicación Acceso abierto Diseño del sistema eléctrico para la conversión de una bicicleta convencional a eléctrica(Universidad del Valle, 2018) Ñañez Valdés, Yeison; Orozco Gutierrez, Martha Lucia; Tudela Rangel, Óscar RománEn este trabajo se realizaron los cálculos torque, velocidad y potencia en diferentes condiciones de operación (Velocidad máxima, pendiente máxima y aceleración máxima) de una bicicleta. Estos cálculos definieron los criterios para la selección de los diversos componentes del sistema eléctrico para la conversión de una bicicleta convencional a una eléctrica. Inicialmente, se presentó un marco teórico en el que se tuvo en cuenta la contaminación atmosférica de todo tipo de vehículos. También se habló de los componentes para la conversión de bicicletas eléctricas. Finalizando con las especificaciones técnicas para la conversión de este tipo de vehículos eléctricos. Luego se buscó una bicicleta a convertir con sus diferentes características (Peso, radio de rueda), entre otras. También se calcularon los requerimientos equivalentes de torque, velocidad y potencia para un ciclo de conducción determinado. Además se analizaron los diferentes escenarios de operación en el funcionamiento de la bicicleta para una posterior selección del motor eléctrico. Se finalizó simulando el ciclo de conducción mediante el software Matlab. En seguida se realizó una breve comparación de diversos motores eléctricos para la conversión. Después de realizar la selección del tipo de motor, se habló del funcionamiento y las partes constructivas del motor síncrono (BLDC). Terminando con la selección de un motor comercial que cumpliera con los requerimientos de torque y velocidad. A continuación se realizaron los cálculos pertinentes para seleccionar una batería eléctrica para el motor trabajando a la máxima eficiencia. Además se presentaron diversos criterios para la selección de la batería. Se realizó una breve comparación de baterías eléctricas comerciales para la selección. También se listaron los criterios para la selección del controlador electrónico. Culminando con la selección del controlador y otros elementos como: Frenos, Analizador del sistema, Fusible de protección y sensor de pedaleo. Se finalizó el trabajo simulando el sistema en Matlab para verificar su correcto funcionamiento.Publicación Acceso abierto Sistema de comunicaciones para una Microgrid de 5 Kw con arquitectura de control distribuido(Universidad del Valle, 2018) Guejia Burbano, Rudy Alexis; Orozco Gutierrez, Martha Lucia; Guerrero Moreno, Fabio GermánGeneralmente las fuentes de energía renovables (solar y eólica) tienen dependencia directa de factores climáticos y producen variaciones constantes, generando cambios en la operación normal de la microgrid. Así, se hace necesario la presencia de un sistema de comunicaciones que tenga la robustez suficiente para gestionar la información de cada elemento presente en el sistema y permita la operación normal de la microgrid ante los posibles disturbios que puedan entorpecer su funcionamiento, ya sea en las fuentes de generación, en los sistemas de gestión o de control. El presente trabajo está enmarcado dentro del proyecto "Micro-red UV" en el cual se construyó una microgrid (descrita en 3.1) que integra cuatro fuentes de energía; solar, eólica, sistema de baterías y un generador síncrono. Además de la inclusión de cargas lineales y no lineales. Para la correcta integración de las fuentes de energía se construyeron convertidores AC/DC, DC/DC según la necesidad. El aporte de este proyecto se enfoca en el sistema de comunicaciones necesario para la armonización en el funcionamiento del sistema general.Publicación Acceso abierto Sistema de ejecución de la manufactura (MES) en la línea de producción del equipo Prolog Factory según los estándares ISA-88/95(Universidad del Valle, 2022) Montaña Rojas, Julian; Orozco Gutierrez, Martha Lucia; Pinedo J, Carlos REn este trabajo se presenta la implementación de un sistema de ejecución de la producción (MES) para el sistema de fabricación PROLOG FACTORY, a partir de los modelos planteados por los estándares ANSI/ISA-88 y ANSI/ISA-95. La identificación de las necesidades que permitieron especificar los módulos de este sistema, fueron realizadas a partir de entrevistas, modelamiento y simulación del proceso con BPMN y la representación de estados de funcionamiento a partir de los modelos de la guía GEMMA. El sistema MES se desarrolló como una aplicación software compuesta por 9 interfaces principales para la interacción con los usuarios. Para poder desarrollar los módulos del sistema MES PROLOG, se generaron en primera instancia los requerimientos funcionales que debían cumplir las interfaces a partir del diagrama BPMN modelado, posteriormente, se genera los respectivos bocetos, casos de uso e implementación de las interfaces que se integran al proceso por medio de los datos entregados de manera manual por los diferentes actores que intervienen en la operación de la fábrica. Los datos ingresados al sistema deben ser almacenados y procesados para finalmente mostrar información útil sobre el proceso y así tomar decisiones oportunas, tal como es el objetivo de un MES. El sistema MES implementado fue validado funcionalmente mediante nueve pruebas de caja blanca que permitieron comprobar que la estructura interna de los códigos desarrollados en PHP y HTML cumplieron con los requerimientos funcionales planteados para cada interfaz.