Dissertations / Theses on the topic 'Sistemas dinámicos'

Los sistemas distribuidos gozan hoy de fundamental importancia entre los sistemas de información, debido a sus potenciales capacidades de tolerancia a fallos y escalabilidad, que permiten su adecuación a las aplicaciones actuales, crecientemente exigentes. Por otra parte, el desarrollo de aplicaciones distribuidas presenta también dificultades específicas, precisamente para poder ofrecer la escalabilidad, tolerancia a fallos y alta disponibilidad que constituyen sus ventajas. Por eso es de gran utilidad contar con componentes distribuidas específicamente diseñadas para proporcionar, a más bajo nivel, un conjunto de servicios bien definidos, sobre los cuales las aplicaciones de más alto nivel puedan construir su propia semántica más fácilmente. Es el caso de los servicios orientados a grupos, de uso muy extendido por las aplicaciones distribuidas, a las que permiten abstraerse de los detalles de las comunicaciones. Tales servicios proporcionan primitivas básicas para la comunicación entre dos miembros del grupo o, sobre todo, las transmisiones de mensajes a todo el grupo, con garantías concretas. Un caso particular de servicio orientado a grupos lo constituyen los servicios de pertenencia a grupos, en los cuales se centra esta tesis. Los servicios de pertenencia a grupos proporcionan a sus usuarios una imagen del conjunto de procesos o máquinas del sistema que permanecen simultáneamente conectados y correctos. Es más, los diversos participantes reciben esta información con garantías concretas de consistencia. Así pues, los servicios de pertenencia constituyen una componente fundamental para el desarrollo de sistemas de comunicación a grupos y otras aplicaciones distribuidas. El problema de pertenencia a grupos ha sido ampliamente tratado en la literatura tanto desde un punto de vista teórico como práctico, y existen múltiples realizaciones de servicios de pertenencia utilizables. A pesar de ello, la definición del problema no es única. Por el contrario, dependien
Bañuls Polo, MDC. (2006). Protocolos de pertenencia a grupos para entornos dinámicos [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1886
Palancia

Publicación a texto completo no autorizada por el autor
Presenta un estudio de ciertas ecuaciones diferenciales lineales sobre espacios de Hilbert. Estas ecuaciones son sistemas dinámicos lineales en dimesión infinita descritas por z(t) = Az(t) + Bu(t), donde A es el generador infinitesimalo de un semigrupo T, B es un operador no acotado y u es una función de entrada. Prueba la existencia y unicidad de soluciones de la ecuación diferencial anterior y continua investigando las propiedades que hacen de B un operador de control admisible para el semigrupo T. Se obtiene bajo la admisibilidad del operador B una mejor localización de la solución y luego, con hipótesis débiles sobre la función de entrada u, se obtiene un resultado de regularidad de la solución.
Tesis

En este trabajo desarrollaremos dos aspectos de Dinámica: El primero que trata sobre la dinámica de funciones que van de un intervalo en si mismo, introduciremos las cadenas de Markov y algunos resultados previos para alcanzar al final el teorema de Sharkovsky demostrado con grafos, el cual lo haremos en la primera parte de este trabajo. La segunda parte de este trabajo tratará sobre la teoría ergódica, nos enfocaremos en dos de los teoremas fundamentales que son el teorema de recurrencia de Poincaré y el teorema de Birkhoff.
Tesis

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Eléctrica
Ingeniero Civil Eléctrico
Hoy en día la tarea de obtener un modelo de un sistema se ha vuelto fundamental en la teoría de control, y es en dicho ámbito donde los modelos difusos de Takagi-Sugeno han destacado debido a su capacidad de aproximar dinámicas no lineales. No obstante, para el diseño de controladores no basta sólo predecir el comportamiento de una planta, sino que el modelo debe heredar la propiedad de controlabilidad del sistema original. Dicha propiedad puede entenderse como la capacidad de un sistema para alcanzar un estado deseado a partir de cualquier estado inicial, y por lo tanto es una característica fundamental para el diseño de estrategias de control, debido a que si el modelo no posee dicha propiedad, es posible que las acciones de control inferidas sean erróneas, afectando el rendimiento en lazo cerrado del sistema. Luego, el principal objetivo de este trabajo es diseñar métodos de identificación difusa que permitan obtener modelos controlables (o en su defecto que aumenten el espacio de controlabilidad), de tal forma de poder diseñar adecuadamente estrategias de control. Para ello se plantean dos enfoques: incluir restricciones de controlabilidad en el procedimiento de identificación, e incluir términos de orden superior en los consecuentes del modelo difuso. La metodología a seguir para el diseño del algoritmo de identificación con restricciones de controlabilidad se basa en analizar la aproximación de primer orden del modelo difuso en cada punto de operación, y a partir de dicha aproximación imponer las restricciones de controlabilidad al momento de identificar los parámetros de las consecuencias del modelo difuso. Por otro lado, en la metodología para obtener modelos difusos con términos de orden superior se consideran aproximaciones de segundo orden en cada consecuente del modelo. Una vez obtenidas las representaciones matemáticas controlables se diseñan estrategias de control predictivo difuso, las cuales son aplicadas a distintas plantas de estudio para validar las metodologías propuestas. Como resultados de este trabajo, se logra implementar exitosamente un procedimiento de identificación difusa capaz de generar modelos controlables, los cuales permiten un diseño adecuado de controladores predictivos, mejorando la respuesta de los sistemas en comparación a utilizar un modelo no controlable. A su vez, el principal aporte de esta tesis se remonta al planteamiento de métodos de identificación difusa que no han sido reportados en la literatura, con las cuales se pueden obtener modelos controlables, y cuya metodología puede ser extendida a otro tipo de restricciones, con el fin de garantizar otras propiedades del sistema original.

Una de las mayores dificultades en el diseño de un sistema de control es sin duda la presencia de retardos, máxime si el sistema que se pretende controlar es inestable en bucle abierto y/o de fase no mínima. Los retardos temporales pueden ser intrínsecos a los procesos a controlar, véase por ejemplo los procesos químicos, biológicos, columnas de destilación, procesos con intercambios térmicos, etc, o bien introducirse en el sistema de control por el propio diseño del mismo (tiempo de cómputo del algoritmo de control, sistemas distribuidos, control remoto, redes de comunicaciones, retardos introducidos por los sensores y/o actuadores, etc.). El Predictor de Smith, así como sus múltiples extensiones, y la técnica de Asignación Finita del Espectro, pueden considerarse como las estrategias de control más extendidas para el control de sistemas lineales sometidos a retardos de actuación y/o medida. Tanto el Predictor de Smith, como la técnica de Asignación Finita del Espectro, tienen en común que realizan una compensación del retardo en base a una predicción de la salida, o del estado, a partir de un modelo del sistema considerado. Si el proceso a controlar es inestable, los esquemas de control resultantes no cumplen la condición de estabilidad interna y por tanto serán inestables. Con objeto de poder aplicar estas técnicas al control de sistemas inestables con retardos temporales, se han propuesto diferentes modificaciones del esquema original del Predictor de Smith, denominadas genéricamente Compensadores de Tiempo Muerto (DTC), así como diferentes intentos de buscar una implementación numéricamente estable de la técnica de Asignación Finita del Espectro. Destacar sin embargo, que todas estas modificaciones han consistido en soluciones parciales del problema planteado, tanto en lo concerniente a la utilización de DTC para el control de sistemas inestables de fase mínima o no mínima, como en lo concerniente a la implementación numéricamente estable de la integral d
García Gil, PJ. (2007). Sistemas dinámicos con retardos temporales: contribución al desarrollo de predictores robustos para el control de sistemas inestables [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/79431
Palancia

Ingeniero Civil Matemático
n la presente memoria se estudian las distribuciones cuasi-estacionarias (q.s.d.) de un proceso \hat{Y} de nacimiento y muerte a tiempo continuo. Este proceso es absorbido al alcanzar una cantidad determinada de individuos, los cuales están caracterizados por rasgos fenotípicos, representados por elementos de un espacio métrico compacto. Cada uno de tales individuos puede morir o generar un nuevo individuo el cual puede poseer el mismo rasgo que su padre o mutar a uno de forma aleatoria. Las tasas del proceso pueden depender de la configuración de la población presente, la cual asumimos que se extingue casi-seguramente. Para el estudio de las distribuciones cuasi estacionarias de \hat{Y} se busca la existencia de una función acotada correspondiente a un vector propio por la derecha del semigrupo de transición \{\hat{P}_t\}_{t\geq0} del proceso, pues se prueba que en tal caso existe una única q.s.d., la cual es absolutamente continua respecto a una medida de referencia \mu. La función antes mencionada es obtenida a partir del límite débil de vectores propios por la derecha para aproximaciones de \{\hat{P}_t\}_{t\geq0}, bajo el único supuesto de que estas funciones son uniformemente acotadas. Además, para tales aproximaciones se prueba la existencia de vectores propios por la izquierda, los cuales corresponden a medidas de probabilidad que bajo el supuesto anterior convergen débilmente a la única distribución cuasi-estacionaria de \hat{Y}. Se estudia finalmente un proceso Y correspondiente a la versión no absorbida de \hat{Y}, para el cual se prueban los mismos resultados bajo el supuesto adicional de que infinito se comporta como un estado de entrada.

de la memòria
En aquest estudi es consideren aspectes teòrics i pràctics del modelatge de sistemes no lineals mitjançant xarxes neuronals modulars.
A la vessant teòrica s'ha proposat un model que aprofita les avantatges de les xarxes neuronals i minimitza els seus inconvenients, permetent interpretar físicament els resultats i afegir coneixement previ per accelerar el procés de modelatge. Es tracta de les xarxes de mòduls neuronals.
Un mòdul neuronal és una xarxa neuronal que aprofita l'ús de restriccions estructurals per forçar un tipus de comportament al model. Aquest concepte s'ha creat a propòsit en aquest estudi, recolzat per l'argument de que les restriccions topològiques constitueixen un mètode més versàtil i efectiu que el propi mecanisme d'aprenentatge per facilitar comportaments desitjats en una xarxa neuronal.
D'aquesta forma, una vegada aplicat el procés de identificació, el model resultant és una xarxa neuronal composada per mòduls, cadascun dels quals representa un bloc funcional del sistema amb un significat fàcilment interpretable.
Donat que els mòduls neuronals són paradigmes nous dins de l'àmbit de les xarxes neuronals, s'ha proposat una sèrie de pautes pel seu disseny i es descriu un conjunt de mòduls neuronals format per nou no linealitats dures i els sistemes lineals sense restricció d'ordre.
També s'ha realitzat un estudi formal en el que s'han caracteritzat els sistemes que es poden aproximar mitjançant xarxes de mòduls neuronals, el conjunt ?NM, i s'ha establert una cota de l'error d'aquesta aproximació. Aquest resultat és fonamental perquè assenta una base sòlida per plantejar el modelatge de sistemes no lineals amb xarxes de mòduls neuronals. En ell es demostra que, com més precisa sigui l'aproximació de les diferents parts del sistema, més precisa serà l'aproximació del sistema global.
Des del punt de vista pràctic, es consideren els aspectes de creació i optimització del model proposat.
Primerament, i donat que es tracta d'una xarxa neuronal, es repassen els mecanismes existents a la literatura per adaptar els paràmetres del model al problema. En aquest sentit, s'ha dissenyat un algoritme d'aprenentatge específic per les xarxes neuronals modulars, el modular backpropagation, el cost computacional del qual comparat amb altres algoritmes clàssics, és menor en estructures modulars.
Es descriu també una eina de modelització dissenyada a propòsit com mètode per crear i optimitzar, de forma automàtica, xarxes de mòduls neuronals. Aquesta eina combina la programació evolutiva, algoritmes clàssics d'aprenentatge neuronal i el gestor d'aprenentatge, modular backpropagation, amb la finalitat de resoldre problemes de modelització de sistemes no lineals mitjançant xarxes de mòduls neuronals.
Finalment, es proposa un esquema del procés de modelització de sistemes no lineals utilitzant les eines desenvolupades en aquest estudi. S'ha creat una aplicació que permet sistematitzar aquest procés i s'ha obtingut els models de tres sistemes no lineals per comprovar la seva utilitat. Els problemes que s'han sotmès al procés de modelització amb xarxes neuronals són: un motor de corrent continu, un sistema no lineal amb histèresi i un element piezoelèctric. En els tres casos s'ha arribat a una solució satisfactòria que permet confirmar la utilitat de les eines desenvolupades en aquest estudi.
This work is concerned with theoretical and applied aspects of nonlinear system modelling with modular neural networks.
From the theoretical viewpoint, a new model is proposed. This model attempts to combine the capabilities of neural networks for nonlinear function approximation with the structural organisation of classical block oriented techniques for system modelling and identification. This model is the Neural Module (NM).
A neural module is a neural network that behaves inherently like a function or family of functions. The specified behaviour is forced with the use of topological restrictions in the network. The neural module is a new concept developed upon the argument that topological restrictions is a much more versatile and effective way of facilitating a specific behaviour in a neural network than the learning mechanism itself.
Once the learning process finishes, the resulting model is a neural network composed by modules. Each module is supposed to model a functional element of the system, with an easy to understand meaning.
As long as the neural module is a new paradigm in the neural network domain, rules and guidelines are given for their design. A set of neural modules with nine hard nonlinearities and the linear systems is also described.
The set of dynamic systems that can be approximated using neural modules, called SNM, is formally described. The approximation error between en element of SNM and its neural model is calculated and found bounded. This is a basic result that sets up a firm base from which neural module modelling could be considered as a useful type of model.
From the practical viewpoint, creation and optimisation aspects of the proposed model are considered.
First of all, some of the classical rules of parameter adaptation in neural networks are reviewed. In order to allow modular networks to learn more efficiently, a specific learning algorithm is introduced. This is the modular backpropagation (MBP) algorithm. The computational cost of MPB is less than the cost of classical algorithms when they are applied to modular structures.
A modelling tool, specially designed for the automatic creation and optimisation of modular neural networks, is also described. This tool combines Evolutionary Programming, classical neural learning algorithms and the learning manager, MBP. This tool is aimed at solving nonlinear modelling problems with the use of modular neural networks.
Finally, an outline of the modelling process with the tools developed in this work is given. This process is applied to the modelling and identification of three nonlinear systems, which are: a dc motor, a nonlinear system with hysteresis, and a piezoelectric element. The three cases are modelled satisfactorily and the usefulness of the framework presented is confirmed.

Surface tension driven convection affects the propagation of chemical reaction fronts in liquids. The changes in surface tension across the front generate this type of convection. The resulting fluid motion increases the speed and changes the shape of fronts as observed in the iodate-arsenous acid reaction. We calculate these effects using a thin front approximation, where the reaction front is modeled by an abrupt discontinuity between reacted and unreacted substances. We analyze the propagation of reaction fronts of small curvature. In this case the front propagation equation becomes the deterministic Kardar-Parisi-Zhang (KPZ) equation with the addition of fluid flow. These results are compared to calculations based on a set of reaction-diffusion-convection equations.
Tesis

Magíster en Gestión de Operaciones
Ingeniero Civil Matemático
En el presente trabajo se estudian dos sistemas de partículas asumiendo ciertas hipótesis que permiten el cálculo explícito de algunas expresiones. El primer sistema en estudio surge del modelo del votante (VM) y del modelo presentado por Durrett y Remenik en [11] (MM), y tiene por regla de evolución una fusión de las que poseen los sistemas anteriores. Dado que los resultados obtenidos sobre este primer sistema son parecidos a los presentados en el paper de Durrett y Remenik ([11]) sobre MM se prosigue, por simplicidad en los cálculos, estudiando éste último y se obtiene: la determinación de una forma analítica para el punto fijo cuando existe, extensión para la muerte de componentes conexas de tamaño finito, extensión para regla de evolución local y extensión a una cantidad finita de especies que comparten el espacio. El estudio realizado se estructura, para cada sistema, de la siguiente manera: primero se analiza un candidato a límite y se buscan las hipótesis necesarias para que éste lo sea efectivamente, luego se extraen propiedades del límite encontrado y se buscan condiciones sobre las cuales éste, en su evolución temporal, exhibe extinción, convergencia a un punto fijo o caos. En el caso con dos especies, además de las conductas mencionadas anteriormente, se establecen condiciones sobre las cuales hay coexistencia. Además, en el sistema con una especie y muerte de componentes conexas de tamaño finito se exhiben cascadas de bifurcación sobre el sistema límite, hecho que no se presenta para la muerte de componentes conexas de tamaño infinito. La ocurrencia de las cascadas de bifurcación no pudo ser demostrada, dada la dificultad algebraica de las expresiones, pero se presentan argumentos que sugieren que éstas se verifican. Finalmente, con esta metodología se permite describir completamente el diagrama de fase para el sistema con una especie y parcialmente para el de dos especies, conjeturando el comportamiento sobre algunas zonas.

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Matemáticas Aplicadas. Ingeniero Civil Matemático
Los sistemas de tipo gradiente son relevantes como sistemas dinámicos en sí y además sirven como marco teórico para estudiar algoritmos de optimización, en particular algoritmos de descenso. Relacionado con este último aspecto, es natural preguntarse si las órbitas tienen longitud finita y convergen, cuando están en un conjunto acotado. El presente trabajo presenta respuestas a tales preguntas, bajo suposiciones especiales pero no restringidas en la práctica: se adoptará el marco de la geometría o-minimal que permite establecer resultados pertinentes sobre el comportamiento de las órbitas en torno a los puntos críticos. Como se verá a coninuación, una función suave f definible en una estructura o-minimal satisface la llamada desigualdad de Kurdyka-Lojasiewicz: en torno a cualquier valor crítico se acotan los gradientes de f inferiormente por una constante. Dicho resultado se adapta en el caso no suave (siempre gracias a las herramientas de la geometría o~-minimal) y se obtiene una cota análoga válida uniformemente para la norma de los subgradientes de f. A grandes rasgos el resultado de Kurdyka-Lojasiewicz consiste en encontrar una función auxiliar (la función desingularizante) estrictamente monótona y suave, de forma que por una parte el sistema gradiente (o bien subgradiente) inducido por la composición de dicha función con f tiene las mismas órbitas, y por otra parte los gradientes (o subgradientes) de dicha composición están acotados inferiormente por una constante. Este proceso es llamado desingularización de la función f, cuya potencia se aprecia explícitamente mediante la parametrización de las trayectorias a través de los niveles de la función f. Por último existe un resultado similar para multiaplicaciones definibles, donde se desingulariza la coderivada, en un sentido que se determinará más adelante. En este caso el sistema dinámico de estudio ya no es un sistema de tipo gradiente o subgradiente, sino que es un sweeping process. Se muestra que si dicho \textit{sweeping process} proviene de una función definible y continua, entonces mediante la desingularización de su coderivada se recuperan los resultados anteriores. En particular se pondrá en evidencia la relación entre la desingularización del sweeping process y la desingularización de la función f que lo define.
Este trabajo ha sido parcialmente financiado por FONDECYT 1130176

En el presente trabajo se estudia la propagación de frentes químicos sujetos a la inestabilidad de Rayleigh- Taylor. El flujo convectivo es modelado utilizando la ecuación de Navier-Stokes. Los resultados serán comparados con los obtenidos con la ley de Darcy. La inestabilidad de Rayleigh-Taylor se presenta cuando dos uidos de distintas densidades separados por una delgada interfaz plana se vuelve inestable debido al gradiente de densidades que ocurre cuando el fluido más denso esta encima del menos denso y bajo la acción de la gravedad. Se consideran fluidos con las siguientes condiciones: inmiscibles, incompresibles e irrotacionales. Para describir el frente de propagación hemos utilizado la ecuación de Kuramoto-Sivashinsky(K-S) acoplada con la ecuación de Navier-Stokes para la evolución del ujo de convección. La solución de la ecuación (K-S) ofrece una rica variedad de comportamiento espaciotemporal: frentes planos, frentes simétricos o asimétricos, frentes oscilantes y caóticos. El análisis de estabilidad lineal muestra regiones de bi-estabilidad para diferentes números de Rayleigh.
In the present work, the propagation of chemical fronts subject to Rayleigh-Taylor instability is studied. Convective ow is modeled using the Navier-Stokes equation. The results will be compared with those obtained with Darcy's law. Rayleigh-Taylor instability occurs when two fluids of different densities separated by a thin at interface becomes unstable due to the density gradient that occurs when the densest fluid is above the less dense and under the action of gravity. They are considered uid with the following conditions: immiscible, incompressible and irrotational. To describe the propagation front we used the Kuramoto-Sivashinsky equation (K-S) coupled with the Navier-Stokes equation for the evolution of the convection ow. The solution of the equation (K-S) offers a rich variety of space-time behavior: at fronts, symmetrical or asymmetric fronts, oscillating and chaotic fronts. The linear stability analysis shows regions of bi-stability for different Rayleigh numbers.
Tesis

La identificación de los parámetros dinámicos que constituyen el modelo dinámico de un robot manipulador tiene por objeto la estimación de valores precisos de dichos parámetros a partir de medidas experimentales del movimiento del robot, siendo éste el único procedimiento práctico que permite la obtención de valores fiables de los mismos cuando el sistema mecánico presenta una mínima complejidad. La importancia de la identificación de parámetros dinámicos se manifiesta especialmente tanto en aplicaciones de control por dinámica inversa como en simulación dinámica. En esta tesis, se aborda la identificación de parámetros dinámicos, tanto desde el punto de vista teórico como experimental, en robots manipuladores con configuración de cadena cinemática abierta. Por una parte, se desarrolla el modelo dinámico de un robot manipulador a partir de las ecuaciones de la dinámica de acuerdo al formalismo de Gibbs-Appell. Para ello, se asume el robot constituido por barras rígidas, modelándose independientemente el comportamiento dinámico de los actuadores. Se consideran asimismo algunos modelos de fricción lineales con respecto a sus coeficientes con objeto de modelar los fenómenos de fricción en los nudos. Posteriormente, las ecuaciones que constituyen dicho modelo dinámico son reescritas de forma lineal respecto a los parámetros dinámicos a identificar y en forma matricial, a fin de permitir la posterior aplicación de técnicas numéricas tanto de análisis y reducción como de resolución del sistema de ecuaciones así constituido. Por otra parte, se tratan algunos aspectos fundamentales de la identificación de parámetros dinámicos tanto a nivel teórico como práctico. Así, se aborda la generación de trayectorias optimizadas, recurriéndose a la parametrización de las mismas mediante series finitas de Fourier, lo cual permite beneficiarse del carácter periódico de éstas. Asimismo, se propone un procedimiento para la resolución del sistema de ecuaciones mediante el cual se asegura l
Benimeli Andreu, FJ. (2005). Estimación de parámetros dinámicos en robots manipuladores [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1995
Palancia

The class of infinite dimensional systems often occurs when dealing with distributed parameter models consisting of partial differential equations. Although forming a comprehensive description, they mainly become manageable by finite dimensional approximations which likely neglect important effects, but underlies a certain structure. In contrast to common techniques for controlling infinite dimensional systems, this work focuses on using robust control methods. Thus, the uncertainty structure that occurs due to the discretization shall be taken into account particularly. Additionally, optimal performance measures can be included into the design process. The mixed H2/H∞ control approach handles the inclusion of disturbances and inaccuracies while guaranteeing specified energy or magnitude bounds. In order to include various of these system requirements, multi-objective robust control techniques based on the linear matrix inequality framework are utilized. This offers great flexibility concerning the formulation of the control task and results in convex optimization problems which can be solved numerically efficient by semi-definite programming. A flexible robot arm structure serves as the major application example during this work. The model discretization leads to an LTI system of specified order with an uncertainty model which is obtained by considering the concrete approximation impact and frequency domain tests. A structural analysis of the system model relates the neglected dynamics to a robust characterization. For the objective selection, stability shall be ensured under all expected circumstances while the aspects of optimal H2 performance, passive behavior and optimal measurement output selection are included. The undesirable spillover effect is thoroughly investigated and thus avoided.
Tesis

La presente tesis basa su contenido en temas de dinámica compleja, tiene como primer objetivo el estudio de los teoremas de densidad, ergodicidad y rigidez de Y. Iliashenko [I2; I3]; y como segundo objetivo se estudia un teorema debido a C. Camacho [Ca1], el cual analiza el comportamiento topológico de un germen del tipo parabólico. Para lograr los objetivos planteados introducimos las definiciones y resultados necesarios, los cuales buscamos expresarlos de tal modo que sean accesibles al lector y poder así de alguna manera que lo tratado en esta tesis se constituya en material de consulta y aplicación en otras áreas de la matemática.
Tesis

La presente tesis tuvo como objetivo estudiar frentes de reacción modelados mediante la ecuación de Kuramoto-Sivashinsky sujetos a diferentes tipos de movimiento de fluido: flujo externo de Poiseuille, el cual es contrastado con el flujo de Couette, y flujo convectivo debido a la inestabilidad de Rayleigh-Taylor. En el primer caso, los frentes se propagan a favor o en contra de un flujo estacionario bidimensional entre dos placas paralelas que se conoce como flujo de Poiseuille. Para pequeñas distancias entre las placas, encontramos frentes estacionarios que pueden ser planos, simétricos o asimétricos, dependiendo de la separación de las placas y de la velocidad promedio del fluido externo. Adicionalmente, descubrimos que los frentes simétricos estables que se propagan en sentido opuesto al flujo simétrico externo se vuelven asimétricos al incrementar la rapidez del flujo externo. En el caso del flujo externo de Couette, el flujo es producido por el movimiento de dos placas paralelas en sentidos opuestos. Hallamos que la estabilidad y la forma de los frentes estacionarios dependen de la velocidad relativa entre las placas y de su separación. Estos parámetros desempeñan un papel importante, puesto que pueden convertir frentes inestables en estables. En el último caso, las inestabilidades en el frente producidas cuando un fluido más denso se encuentra encima de un fluido menos denso se conocen como inestabilidades de Rayleigh-Taylor y son causadas por la diferencia de densidades a través del frente bajo la acción de la gravedad. El frente describe la interfaz delgada que separa los fluidos de diferente densidad dentro de dos placas paralelas verticales; mientras que la convección causada por las fuerzas de flotación a través de la interfaz delgada determina el flujo debido a la inestabilidad de Rayleigh-Taylor. Para el estudio de los efectos del flujo externo sobre los frentes de reacción, primero obtuvimos los frentes y luego realizaremos un análisis de estabilidad lineal para determinar la estabilidad de los frentes bajo los tres tipos de movimiento del fluido. La forma de los frentes y sus respectivas regiones de estabilidad fueron contrastadas con los frentes en ausencia de flujo externo. Los resultados de la investigación fueron publicados en tres revistas internacionales arbitradas e indexadas: Physical Review E (2012), Chaos (2014), y European Physics Journal (2014). Adicionalmente, la tesis presenta resultados para frentes oscilantes y sus transiciones al caos debido a la interacción del frente de reacción con los flujos externos antes mencionados.
Tesis

Magíster en Tecnologías de la Información
Los portales de empleo en Internet se han convertido en estos últimos años en un importante medio para publicar, buscar y postular a ofertas de empleo. Estos portales han ido creciendo en difusión y aceptación tanto para las empresas que publican sus ofertas, como para las personas que buscan trabajo y postulan a esos ofrecimientos. Actualmente Trabajando.com ofrece un portal de empleo principal, además de un servicio de Portal Interno de Empleos para empresas e instituciones. Este portal interno está pensado para organizaciones que necesitan de una infraestructura tecnológica para la gestión y promoción de la movilidad del personal dentro la organización. Los portales internos deben estar ajustados a las necesidades de información particulares de cada organización. Por lo tanto, no es deseable la situación actual que Trabajando.com utilice el mismo tipo de currículo o de aviso de su portal principal en los portales internos. Es necesario, en consecuencia, desarrollar una herramienta que permita generar portales internos para cada empresa cliente que tengan formularios de currículo y plantillas de avisos específicos para ella. El presente trabajo desarrollará un sistema que permita generar instancias específicas de portal interno para administrar datos curriculares de empresas cliente. El sistema deberá ser rápido y eficiente en la generación de portales internos. Se podrá configurar la estructura de los currículos y las plantillas de publicación de avisos. Los portales generados permitirán la edición y visualización de los currículos de forma automática y se contará además con capacidades de búsqueda de currículos. En las pruebas de evaluación realizadas, los usuarios demostraron ser capaces de ejecutar las diferentes tareas sin problemas. Se cumple el objetivo de contar con un sistema configurable y de fácil uso por parte de los usuarios. El diseño simple de la interfaz hace fácil el uso de las diferentes opciones. Sin embargo, el diseño simple usado en la interfaz de configuración lo hace poco fácil e intuitivo de usar por parte del cliente. Este es un factor que podrá ser mejorado en futuras versiones para dar al cliente un poco de independencia en el control sobre los formularios.

The aim of this thesis is to narrow the gap between two different control techniques: the continuous control and the discrete event control techniques DES. This gap can be reduced by the study of Hybrid systems, and by interpreting as Hybrid systems the majority of large-scale systems. In particular, when looking deeply into a process, it is often possible to identify interaction between discrete and continuous signals. Hybrid systems are systems that have both continuous, and discrete signals. Continuous signals are generally supposed continuous and differentiable in time, since discrete signals are neither continuous nor differentiable in time due to their abrupt changes in time. Continuous signals often represent the measure of natural physical magnitudes such as temperature, pressure etc. The discrete signals are normally artificial signals, operated by human artefacts as current, voltage, light etc.
Typical processes modelled as Hybrid systems are production systems, chemical process, or continuos production when time and continuous measures interacts with the transport, and stock inventory system. Complex systems as manufacturing lines are hybrid in a global sense. They can be decomposed into several subsystems, and their links.
Another motivation for the study of Hybrid systems is the tools developed by other research domains. These tools benefit from the use of temporal logic for the analysis of several properties of Hybrid systems model, and use it to design systems and controllers, which satisfies physical or imposed restrictions.
This thesis is focused in particular types of systems with discrete and continuous signals in interaction. That can be modelled hard non-linealities, such as hysteresis, jumps in the state, limit cycles, etc. and their possible non-deterministic future behaviour expressed by an interpretable model description. The Hybrid systems treated in this work are systems with several discrete states, always less than thirty states (it can arrive to NP hard problem), and continuous dynamics evolving with expression: with Ki ¡ Rn constant vectors or matrices for X components vector. In several states the continuous evolution can be several of them Ki = 0.
In this formulation, the mathematics can express Time invariant linear system. By the use of this expression for a local part, the combination of several local linear models is possible to represent non-linear systems. And with the interaction with discrete events of the system the model can compose non-linear Hybrid systems.
Especially multistage processes with high continuous dynamics are well represented by the proposed methodology. Sate vectors with more than two components, as third order models or higher is well approximated by the proposed approximation. Flexible belt transmission, chemical reactions with initial start-up and mobile robots with important friction are several physical systems, which profits from the benefits of proposed methodology (accuracy).
The motivation of this thesis is to obtain a solution that can control and drive the Hybrid systems from the origin or starting point to the goal. How to obtain this solution, and which is the best solution in terms of one cost function subject to the physical restrictions and control actions is analysed. Hybrid systems that have several possible states, different ways to drive the system to the goal and different continuous control signals are problems that motivate this research.
The requirements of the system on which we work is: a model that can represent the behaviour of the non-linear systems, and that possibilities the prediction of possible future behaviour for the model, in order to apply an supervisor which decides the optimal and secure action to drive the system toward the goal.
Specific problems can be determined by the use of this kind of hybrid models are:

- The unity of order.
- Control the system along a reachable path.
- Control the system in a safe path.
- Optimise the cost function.
- Modularity of control

The proposed model solves the specified problems in the switching models problem, the initial condition calculus and the unity of the order models.
Continuous and discrete phenomena are represented in Linear hybrid models, defined with defined eighth-tuple parameters to model different types of hybrid phenomena. Applying a transformation over the state vector : for LTI system we obtain from a two-dimensional SS a single parameter, alpha, which still maintains the dynamical information. Combining this parameter with the system output, a complete description of the system is obtained in a form of a graph in polar representation.
Using Tagaki-Sugeno type III is a fuzzy model which include linear time invariant LTI models for each local model, the fuzzyfication of different LTI local model gives as a result a non-linear time invariant model. In our case the output and the alpha measure govern the membership function.
Hybrid systems control is a huge task, the processes need to be guided from the Starting point to the desired End point, passing a through of different specific states and points in the trajectory. The system can be structured in different levels of abstraction and the control in three layers for the Hybrid systems from planning the process to produce the actions, these are the planning, the process and control layer.
In this case the algorithms will be applied to robotics ¡V a domain where improvements are well accepted ¡V it is expected to find a simple repetitive processes for which the extra effort in complexity can be compensated by some cost reductions. It may be also interesting to implement some control optimisation to processes such as fuel injection, DC-DC converters etc.
In order to apply the RW theory of discrete event systems on a Hybrid system, we must abstract the continuous signals and to project the events generated for these signals, to obtain new sets of observable and controllable events. Ramadge & Wonham¡¦s theory along with the TCT software give a Controllable Sublanguage of the legal language generated for a Discrete Event System (DES).
Continuous abstraction transforms predicates over continuous variables into controllable or uncontrollable events, and modifies the set of uncontrollable, controllable observable and unobservable events. Continuous signals produce into the system virtual events, when this crosses the bound limits. If this event is deterministic, they can be projected. It is necessary to determine the controllability of this event, in order to assign this to the corresponding set, , controllable, uncontrollable, observable and unobservable set of events.
Find optimal trajectories in order to minimise some cost function is the goal of the modelling procedure. Mathematical model for the system allows the user to apply mathematical techniques over this expression. These possibilities are, to minimise a specific cost function, to obtain optimal controllers and to approximate a specific trajectory.
The combination of the Dynamic Programming with Bellman Principle of optimality, give us the procedure to solve the minimum time trajectory for Hybrid systems. The problem is greater when there exists interaction between adjacent states.
In Hybrid systems the problem is to determine the partial set points to be applied at the local models. Optimal controller can be implemented in each local model in order to assure the minimisation of the local costs. The solution of this problem needs to give us the trajectory to follow the system. Trajectory marked by a set of set points to force the system to passing over them.
Several ways are possible to drive the system from the Starting point Xi to the End point Xf. Different ways are interesting in: dynamic sense, minimum states, approximation at set points, etc. These ways need to be safe and viable and RchW. And only one of them must to be applied, normally the best, which minimises the proposed cost function. A Reachable Way, this means the controllable way and safe, will be evaluated in order to obtain which one minimises the cost function.
Contribution of this work is a complete framework to work with the majority Hybrid systems, the procedures to model, control and supervise are defined and explained and its use is demonstrated. Also explained is the procedure to model the systems to be analysed for automatic verification.
Great improvements were obtained by using this methodology in comparison to using other piecewise linear approximations. It is demonstrated in particular cases this methodology can provide best approximation.
The most important contribution of this work, is the Alpha approximation for non-linear systems with high dynamics While this kind of process is not typical, but in this case the Alpha approximation is the best linear approximation to use, and give a compact representation.

En esta tesis estudiamos sucesiones de polinomios que se encuentran en P = {(fn) : fn(z) = zd + cn; con (cn) sucesión en C} Dada una secuencia (fn) Є P, escribimos Fn para denotar la composición fn O∙∙∙Of1. Clasificamos las sucesiones de polinomios (fn) según el comportamiento asintótico de (Fn) y caracterizamos dicha clasificación dependiendo del comportamiento de la sucesión (cn). Generalizamos los resultados obtenidos por Büger y Brück [4] y realizamos una comparación entre la teoría clásica de iteraciones y nuestro enfoque. Buscamos cuales de estos resultados importantes se preservan para cualquier tipo de secuencia (fn) y en otros casos formulamos condiciones necesarias para que estos resultados se mantengan.
Tesis

El documento digital no refiere asesor
Estudia la existencia y unicidad de la ecuación de Hamilton Jacobi, donde Rn × [0,∞) −→ R, t ∈ R, H : Rn −→ R es una función llamada Hamiltoniano Du = (ux1 , . . . . . . . . . , uxn). Para alcanzar el objetivo planteado, se empleó el cálculo variacional, las ecuaciones de Hamilton, la transformada de Legendre y la fórmula de Hopf Lax.
Trabajo de suficiencia profesional

In recent years the detection and diagnosis of faults in devices and processes has been a field of research and development that has been addressed from multiple perspectives: control engineering, artificial intelligence and statistics among others. Within each with a number of techniques: expert systems , neural networks, case-based reasoning , signal analysis, observers equations analytical redundancy based on consistency, but only considering the presence of multiple failures and no diagnosis. In this thesis the detection and diagnosis of multiple faults in dynamic systems using nonlinear analysis for the detection and diagnosis for structured waste components will be studied. The study includes the development of a mathematical model of a gas turbine mini SR -30 and implementation of algorithms for detection and diagnosis of multiple faults in the system. The detection and diagnosis of multiple faults is more complex than the detection and diagnosis of single faults. This is not only because it increases the number of failures, but also because of the emergence of new phenomena that should be considered, such as a combination or interaction of faults, compensation, and the combinatorial explosion of possible failure scenarios. The problem of multiple failures is important, since the single fault assumption can lead to incorrect diagnoses when multiple faults occur.
En los últimos años la detección y el diagnóstico de fallos en dispositivos y en procesos ha sido un campo de investigación y desarrollo que se ha podido abordar desde múltiples perspectivas: la ingeniería de control, la inteligencia artificial y la estadística entre otros. Dentro de cada una de ellas con multitud de técnicas: sistemas expertos, redes neuronales, razonamiento basado en casos, análisis de señales, observadores, ecuaciones de redundancia analítica, diagnóstico basado en consistencia, pero considerando la presencia de fallos únicos y no múltiples. En esta tesis se estudiará la detección y el diagnóstico de fallos múltiples en sistemas dinámicos utilizando análisis de componentes no lineal para la detección y los residuos estructurados para el diagnóstico. El estudio incluye el desarrollo de un modelo matemático de una mini turbina de gas SR-30 y en la implementación de algoritmos de detección y diagnóstico de fallos múltiples en dicho sistema. La detección y el diagnóstico de fallos múltiples ha resultado ser más complejo que la detección y el diagnóstico de fallos únicos. Esto no es sólo porque aumenta el número de fallos, sino también debido a la aparición de nuevos fenómenos que deben ser considerados, tales como una combinación o la influencia mutua de los fallos, la compensación, y la explosión combinatoria de posibles escenarios de fallos. El problema de fallos múltiples es importante, ya que el supuesto de un solo fallo puede llevar a diagnósticos incorrectos cuando fallos múltiples ocurren.

Un solenoide de dimensión 1 es localmente el producto de un conjunto de Cantor por un intervalo. La teoría de nudos trata acerca de las incrustaciones (“embeddings”) del círculo S1 en la esfera S3. Por ejemplo, se puede definir el linking de Gauss de dos nudos en S3. Este trabajo trata acerca de las incrustaciones de solenoides en la esfera S3. Para cualquier difeomorfismo φ en Di (D2, ∂D2) y cualquier medida de probabilidad µ, invariante, se puede intentar medir el enlace promedio (average linking) de las órbitas de φ. Esto se puede hacer de dos maneras canónicas y distintas. Por un lado, el invariante de Calabi mide el enlace asintótico promedio de los pares de órbitas bajo la acción del difeomorfismo; por otro lado, el invariante de Ruelle mide la rotación asintótica promedio del plano tangente alrededor de una órbita bajo la acción de la diferencial del difeomorfismo. A pesar del hecho que estos dos invariantes describen propiedades topológicas y diferenciales del enlace, ellos no están muy relacionados y podemos fácilmente construir ejemplos de difeomor-fismos y medidas en donde uno de estos números es cero pero el otro no. En este trabajo se analiza la situación particular en que el difeomorfismo φ en Di (D2, ∂D2) posee un conjunto de Cantor X invariante, tal que la dinámica restringida a X es minimal y únicamente ergódica. El objetivo es mostrar cómo, en este preciso ambiente, los invariantes de Calabi y Ruelle son dos elementos del mismo contexto global en la dinámica de los solenoides. Una clase interesante de solenoides incrustados, consiste en los solenoides que son un conjunto invariante de un campo de vectores no singular de clase C1, cuyas hojas son transversales a la fibra del toro. Las propiedades de esta clase se comentan al final de la memoria.

[EN] Abstract Knowledge of the dynamic parameters of mechanical systems is required in different applications, particularly in the simulation and control problems. The Department of Mechanical and Materials Engineering at the Polytechnic University of Valencia has worked for several years in identification of dynamic parameters of serial and parallel robots. With this thesis it is to continue the process of identification of dynamic parameters, now on other mechanical systems. Given that mainly the mechanisms that make the systems and machines are closed kinematic chain, in this work the standard identification methods are discussed and a new methodology for identification of dynamic parameters is raised when the closed chain is low mobility. After obtaining the dynamic model as a linear system with respect to the dynamic parameters, a model based on parameters that can be solved by numerical methods such as least squares. The determination of this model based on parameters depends on the linear dependence relations between the dynamic parameters. These relationships and the base parameters can be obtained by symbolic and numerical methods. In this thesis the standard methodology for the identification from the singular value decomposition, and a symbolic approach based on the concept of transfer of inertial properties is applied for obtaining base parameters. The advantages of applying symbolic methods are corroborated with the application of both methods on a closed chain of low mobility such as the automotive suspension. Because models in base parameters are ill-conditioned, they are unfit for identification of dynamic parameters; it seeks to reduce this feature reducing the model. For this purpose, the system uses the criteria given by the dynamic contribution index of each parameter. This index accounts for the effect of the parameter on the generalized forces of the system. The reduction applied criterion requires an initial approximation of the dynamic parameters. It has been found that the use of this criterion is not significantly affected by the approach used when symbolic expressions of the base parameters are known. Such is the case of models obtained by inertial transfers. The comparison between the different models developed, supports the conclusion that the models obtained through the symbolic methods have lower prediction errors and are insensitive to the initial approach.
[ES] Resumen Conocer los parámetros dinámicos de los sistemas mecánicos es indispensable en diferentes aplicaciones, particularmente en las tareas de simulación y control. En el Departamento de Ingeniería Mecánica y Materiales de la Universidad Politécnica de Valencia se ha trabajado durante varios años en identificación de parámetros dinámicos de robots serie y paralelo. Con la presente tesis se pretende continuar con el proceso de identificación de parámetros dinámicos, ahora sobre otro tipo de sistemas mecánicos. Teniendo en cuenta que la gran mayoría de mecanismos que conforman los sistemas y las máquinas son de cadena cinemática cerrada, en este trabajo se analizan las metodologías de identificación existente y se plantea una nueva metodología de identificación para cuando la cadena cerrada es de baja movilidad. Una vez obtenido el modelo dinámico como sistema lineal respecto a los parámetros dinámicos, se determina un modelo en parámetros base que puede ser resuelto a través de métodos numéricos como mínimos cuadrados. La determinación de este modelo en parámetros base depende de las relaciones de dependencia lineal que se tienen entre los parámetros dinámicos. Estas relaciones, y por tanto, los conjuntos de parámetros base pueden obtenerse a través de metodologías simbólicas y numéricas. En esta tesis se aplica la metodología estándar de identificación a partir de la descomposición en valores singulares, y una metodología simbólica a partir del concepto de trasferencia de propiedades inerciales, para obtener modelos en parámetros base. Las ventajas de aplicar métodos simbólicos sobre los numéricos son evidenciadas y corroboradas con la aplicación de ambas metodologías sobre una cadena cerrada de baja movilidad como lo es la suspensión de un vehículo automóvil. Como los modelos en parámetros base presentan altos condicionamientos numéricos que los hacen impropios para tareas de identificación, se busca disminuir esta característica reduciendo el modelo. Para ello, se aplica como criterio el ordenamiento dado por el índice de contribución dinámica de cada parámetro. Este índice da cuenta del efecto del parámetro sobre las fuerzas generalizadas del sistema. El criterio de reducción aplicado requiere de una aproximación inicial de los parámetros dinámicos. Se ha podido comprobar que la utilización de este criterio no se ve afectada significativamente por la aproximación utilizada cuando se conocen las expresiones simbólicas de los parámetros base. Tal es el caso de los modelos obtenidos por transferencias inerciales. La comparación entre los diferentes modelos elaborados, permiten afirmar que los modelos obtenidos a través de los métodos simbólicos presentan menores errores de predicción y son poco sensibles a la aproximación inicial.
[CAT] Resum Coneixer els parametros dinamics dels sistemes mecanics es indispensable en diferents aplicacions, particularment en les tasques de simulació i control. En el Departament d'Ingenieria Mecanica i Materials de l'Universitat Politecnica de Valencia s'ha treballat durant varis anys en identificació de paràmetres dinàmics de robots serie i paralel. En el present TESIS es pretén continuar en el proces d'identificació de paràmetres dinámics, ara sobre atre tipo de sistemes mecanics. Tenint en conte que la gran majoria de mecanismes que conformen els sistemes i les maquines son de cadena cinematica tancada, en este treball s'analisen les metodologies d'identificació existent i se planteja una nova metodologia d'identificació per a quan la cadena tancada es de baixa movilitat. Despres d'obtingut el model dinàmic com sistema llinial respecte als paràmetres dinàmics, se determina un model en paràmetres base que pot ser resolt a través de metodos numerics com minims quadrats. La determinació d'este model en paràmetres base depen de les relacions de dependencia llinial que se tenen entre els paràmetros dinàmics. Estes relacions, i per tant, els conjunts de paràmetres base poden obtindre's a través de metodologies simboliques i numeriques. En este treball s'aplica la metodologia estandart d'identificació a partir de la descomposició en valors singulars, i una metodologia simbolica a partir del concepte de transferencia de propietats inerciales, per a obtindre models en paràmetres base. Les ventages d'aplicar metodos simbolics sobre els numerics son evidenciades i corroborades en l'aplicació d'abdos metodologies sobre una cadena tancada de baixa movilitat com ho es la suspensió d'un vehicle automovil. Com els models en paràmetres base presenten alts condicionaments numerics que els fan impropis per a tasques d'identificació, se busca disminuir esta caracteristica reduint el model. Per a aixó, s'aplica com criteri l'ordenament donat per l'index de contribució dinàmica de cada paràmetre. Este index dona conte de l'efecte del paràmetre sobre les forces generalisades del sistema. El criteri de reducció aplicada requerix d'una aproximació inicial dels paràmetros dinàmics. S'ha pogut comprovar que l'utilisació d'este criteri no se veu afectada significativament per l'aproximació utilisada quan se coneixen les expressions simboliques dels paràmetres base. Tal es el cas dels models obtinguts per transferencies inerciales. La comparança entre els diferents models elaborats, permeten afirmar que els models obtinguts a través dels metodos simbòlics presenten menors erros de predicció i son poc sensibles a l'aproximació inicial.
Mejía Calderón, LA. (2016). Metodología para la identificación de parámetros dinámicos en sistemas mecánicos de baja movilidad: Aplicación a una suspensión de vehículo automóvil [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62352
TESIS

El objetivo principal de la presente tesis es presentar una aplicación de los teoremas de Montel sobre familia normales en los sistemas dinámicos, para así poder caracterizar los conjuntos de Julia, denotados por JR, definidos a través de una aplicación R meromorfa sobre C. Primero haremos un estudio de las propiedades de las funciones meromorfas sobre el plano complejo C y el plano complejo extendido C, además estableceremos algunas métricas para poder estudiar la convergencia de las aplicaciones meromorfas. Lo anterior nos permite introducirnos a las familias normales para funciones holomorfas y para funciones meromorfas la cual posee muchas propiedades que son usadas en la caracterización del conjunto de Julia. Para facilitar algunos resultados es preciso usar la conjugada de funciones meromorfas sobre C a través de las transformaciones de Möbius definidas en el plano complejo extendido. También es necesario el estudio de los puntos periódicos de las funciones meromorfas sobre C obteniéndose una serie de propiedades que serán importantes en el estudio del conjunto Julia. Finalmente es vital el estudio del conjunto de puntos excepcionales la cual nos dan una serie de propiedades, para así poder dar una caracterización al conjunto de Julia. Dichas caracterizaciones son tales como, la invariancia del conjunto de Julia, JR, por la aplicación R y por su respectiva inversa; que el conjunto JR es igual a su conjunto de puntos de acumulación; que el conjunto JR coincide con C, siempre que JR posea algún punto interior; que JR coincide con la frontera de la cuenca atractora generada por un punto atractor α ; y el más importante que el conjunto de julia JR, coincide con el cierre de los puntos repulsores fijos de todos los órdenes .
Tesis

El control de robots manipuladores tiene por objeto mejorar la calidad, productividad y funcionalidad de dichos sistemas industriales. Para ello, se hace necesario que el diseño de los métodos de control tengan en cuenta el carácter no lineal de la dinámica de estos sistemas. Por este motivo la presente tesis se centra en el control no lineal de sistemas robotizados, por lo tanto se aborda el modelado dinámico de robots y el desarrollo de controladores dinámicos así como su implementación en entornos de tiempo real. Por una parte, se desarrolla el modelo dinámico de un robot manipulador a partir de las ecuaciones de la dinámica de acuerdo al formalismo de Gibbs-Appell. Para ello, se asume el robot constituido por barras rígidas y pares ideales. Este algoritmo está formulado de una forma recursiva logrando por ello un coste computacional lineal, que permite desarrollar aplicaciones de tiempo real. Además se tiene en cuenta que los algoritmos de resolución del modelo dinámico necesitan conocer de forma fiable los parámetros físicos del robot, por lo que se tienen que desarrollar procedimientos para poder utilizar un conjunto de parámetros base identificados tanto en el Problema Dinámico como a la hora de construir la ecuación del movimiento del robot. Por otra parte, a partir del modelo del robot se aborda el control dinámico de éste. Los controladores de movimiento desarrollados son controladores basados en el modelo del robot, es decir, aquellos que tienen en cuenta la descripción no lineal del sistema robotizado. De todos los posibles controladores de esta clase que existen, nos centramos en dos tipos, los controladores por dinámica inversa y los controladores basados en pasividad. Los primeros alcanzan el objetivo de seguimiento de trayectoria mediante la linealización por realimentación de la dinámica no lineal del robot. El segundo grupo modifica la energía mecánica del sistema con el fin de alcanzar el objetivo de control.
Rosillo Guerrero, N. (2009). Estudio e implementación de controladores dinámicos de robots industriales en tiempo real [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/6121
Palancia

Ingeniero Civil Químico. Ingeniero Civil en Biotecnología
Cuando se habla de ciencia e ingeniería, los métodos y herramientas utilizados son bastante distintos entre ellos. Bajo esta diferencia aparece la biología sintética, disciplina que busca diseñar y modificar organismos vivos para producir nuevas funciones y/o mejorar las ya existentes. Para ello hace uso de herramientas básicas de la ingeniería, tales como los conceptos de modularidad, estandarización, abstracción, modelamiento y diseño. Para poder estandarizar las unidades básicas de esta disciplina, los biobricks, se pueden utilizar pruebas en matraces, pero no es usual hacerlo en biorreactores. La concepción, diseño implementación y operación de uno de estos equipos constituye el objetivo principal de este proyecto. Como parte de los resultados del mismo, se estimó que el mejor modo de operar para lograr estas mediciones se compone de una cascada de CSTRs, la que fue implementada en escala de laboratorio. Para las pruebas de medición se construyeron cinco plásmidos, de los cuales cuatro fueron elaborados con técnicas usadas en biología sintética. De estos últimos, se obtuvo dos vectores con alta producción basal en LB, otro que no sintetizó la proteína esperada y sólo el último presentó un comportamiento apropiado, vale decir, producción basal baja y un aumento significativo en presencia de inductor. Para analizar el comportamiento del reactor en operación, se realizó una experiencia de distribución de tiempos de residencia. Los resultados indicaron que la diferencia entre el biorreactor, compuesto por 7 minirreactores CSTR en serie, y el modelo matemático, fue aproximadamente un 1%. En las pruebas de operación del biorreactor con bacterias, se obtuvo que la cepa con el promotor que responde a arabinosa posee un crecimiento más alto que la cepa con promotor sensible a aTc. En cambio, en términos de producción de proteína, el promotor sensible a aTc posee una inducción más fuerte. Específicamente, usando un flujo de 0,794 [mL/min], este promotor mostró una mayor productividad de proteína por biomasa, lo que lo caracteriza como un promotor fuerte.

The essential idea of this thesis is to present a sufficiently general technique for the synthesis of control laws based on the passivity property. The fundamental ideal is properly exploit the exact tracking error dynamics in the feedback of the passive output. The proposed controllers are able of solving the tracking problem and hence the relative stabilization at constant values (regulation). The technique is approached from both, theoretical and practical point of view perspective so that the results are complementary. This approach allows to demonstrate its validity, reliability and applicability in the field of power electronics and the development of power converters. For this purpose there are various chapters on the contributions and results that were achieved with the use of technology and implementation of power converter circuits. The first chapter presents a general representation model for power converters, which is used to introduce the general technique called Exact Tracking Error Dynamics Passive Output Feedback, ETEDPOF. It is demostrate that the synthesized control law makes the system globally asymptotically stable, provided that certain conditions of matching. The particular case of the Boost converter is the studied controller is synthesized and used in the analysis of stability and its physical implementation. When we implementing the theoretical results in the laboratory find a significant difference in behavior of the controlled system with simulation results. This merits a special study of modeling that we presented in the second chapter. In the second chapter the objective is to reduce the resulting error in the implementation of the laboratory prototype using the control law proposed in the first chapter. This introduces an equivalent model for converters, under the premises that should be simple, efficient and aplicable. This is accomplished through the inclusion of losses as heat by the Joule effect, getting a new model called Joule Equivalent Model (JEM). Controller is synthesized with the new model, the converter is implemented and the results analyzed. It is shown that the control law in combination with the equivalent model can reduce the error between simulated and measured results, during either the transisent respond or and the steady state. We obtain sufficiently accurate results without need to introduce robustness. The third chapter attacts the problem of robustness. First the behavior of the converter when it is pertubed with load variations, is studied. It is demostrated that in close loop and in a span of load, the converter is globally stable and bounded. Also shows the behavior, qualitatively, of the trajectories to changes in the load, represented by means of phase diagrams (atlas). Second, it introduces an integrator of error output and stability is studied through an extended system, being able to demonstrate that there is an operating range where the system is locally stable. Finally, using a parametric identification technique, with which it does detect load variations and reconfigure the control law. In the fourth chapter the tracking issue is considered taking. Advantage of the general technique, trajectories are planned that achieve a balance to balance transfers for the Boost converter and made sinusoidal trajectories tracking with Boost-Boost topology with float load. Including synthesis of controllers, stability analysis, simulations and implementations in laboratory prototypes. Lloc
La idea esencial de este trabajo es la presentación de una técnica suficientemente general para la síntesis de leyes de control basada en la propiedad de pasividad. La base fundamental consiste en explotar adecuadamente la dinámica exacta del error de seguimiento en la realimentación de la salida pasiva. Los controladores propuestos son capaces de resolver el problema de seguimiento de trayectorias y, por ende, los relativos a la estabilización a valores constantes (regulación). La técnica es abordada desde el punto de vista teórico y práctico de manera que los resultados se complementen; esto permite demostrar su validez, confiabilidad y aplicabilidad en el campo de la electrónica de potencia y en el desarrollo de convertidores de potencia. Con esta finalidad se presentan diversos capítulos que versan sobre las aportaciones y resultados que fueron logrados con la utilización de la técnica y la implementación de circuitos convertidores de potencia. El primer capítulo plantea un modelo de representación general para los convertidores de potencia, el cual es utilizado para introducir la técnica general denominada Realimentación de la Salida Pasiva de la Dinámica Exacta del Error de Seguimiento, denominada ETEDPOF por sus siglas en ingles. Se demuestra que la ley de control sintetizada hace al sistema asintóticamente globalmente estable, siempre que se cumpla cierta condición de acoplamiento. Se estudia el caso particular del convertidor Boost; para ello se sintetiza el controlador y se realiza el análisis de estabilidad y su implementación física. En el momento de implementar los resultados teóricos en el laboratorio se encuentra una diferencia significativa del comportamiento del sistema controlado con los resultados de simulación. Esto amerita un estudio especial de modelado que se presenta en el segundo capítulo. En el segundo capítulo el objetivo es lograr una manera de reducir el error resultante en la implementación del prototipo de laboratorio del convertidor bajo la ley de control propuesta en el primer capítulo. Para ello se introduce un modelo equivalente para convertidores, bajo las premisas de que debe ser sencillo, eficiente y aplicable. Esto se consigue a través de la inclusión de las pérdidas en forma de calor por el efecto Joule, obteniendo un nuevo modelo que denominamos Modelo Equivalente Joule (MEJ). Se sintetiza el controlador con el nuevo modelo, se implementa el convertidor y se analizan los resultados. Se demuestra que la ley de control en combinación con el modelo equivalente permiten reducir el error entre los resultados simulados y los medidos, tanto en el transitorio producido en los estados de sistema como en el valor estacionario. Se logra así, sin necesidad de introducir conceptos de robustez, resultados suficientemente precisos. El tercer capítulo aborda el problema de robustez. En primer lugar se estudia el comportamiento del convertidor ante el supuesto de variaciones de la carga y se logra demostrar que el convertidor, en lazo cerrado, dentro de un rango de la carga, es globalmente estable y acotado en todo el rango de variaciones de la carga. Además se muestran los comportamientos, en forma cualitativa, de las trayectorias ante las variaciones de la carga; representándolas por medio de diagramas de fases (atlas). En segundo lugar se introduce un integrador del error de la salida y se estudia la estabilidad a través de un sistema extendido; pudiéndose demostrar que existe un rango de operación donde el sistema es localmente estable. Finalmente, se utiliza una técnica de identificación paramétrica, con la que se hace detección de cambios de la carga del sistema y se reconfigura la ley de control. En el cuarto capítulo se resuelve el problema de seguimiento. Aprovechando que la técnica general fue estructurada con esta finalidad, se planifican trayectorias que logran transferencias de equilibrio a equilibrio para el convertidor Boost y se realiza seguimiento de trayectorias senoidales con un convertidor de topología Boost-Boost con la carga flotante. Incluyendo síntesis de los controladores, análisis de estabilidad, simulaciones e implementaciones en los prototipos de laboratorio. Lloc i

Apart from this introductory chapter, the contents of the thesis is splitted among four more chapters. Chapters 2, 3 and 4 deal with the planar case, while chapter 5 deals with the 3D volume preserving case. More specifically, - In Chap. 2 we start by considering conservative quadratic Hénon maps (both orientation preserving and orientation reversing cases). First, we study the main features of the domain of stability of these two maps, mainly from the point of view of the area that they occupy, and how it does evolve as parameters change. To be as exhaustive as possible, we review the theory that allows to explain what one can observe in the phase space of these maps. We finish the chapter by considering the Chirikov standard map (1.13) in the 2-torus T2 for large values of the parameter, k ≥ 1. The most prominent sources of regular area in this setting are accelerator modes that appear periodically in k, and scaled somehow. We give numerical evidence of such a scaling, and guided by the experimental evidence, we derive limit representations for the dynamics in some compact set containing these islands, which turn out to be conjugated to the orientation preserving quadratic Hénon map or conjugated to the square of the orientation reversing quadratic Hénon map. Some of these islands are the accelerator modes we checked that appeared in Sect. 1.3. This motivates the following chapter. - Chap. 3 is devoted to study the role of these islands of stability that ’jump’ when the standard map is considered in the cylinder. The stability domain of these islands is determined and studied independently from the standard map Mk in Chap. 2, and is recovered in some regions in the phase space of Mk under suitable scalings. We focus in two main observables: the squared mean displacement of the action under iteration of Mk and the trapping time statistics. We study them both in an adequate range of the parameters, where we can see the effect of considering more and more iterations and the fact that we change parameters and the size of the gaps of a Cantorus change. We provide evidence of the fact that the trapping time statistics behave as the superposition of the effect of two distinctive phenomena: the one of the stickiness, detected as power-law statistics, and the one of the outermost Cantorus, detected as bumps. These bumps change their position in the time axis accordingly to the change of the size of the largest gap in the Cantorus. First, assuming that the stickiness effect gives rise to power law statistics with a certain value of the exponent, and under some other mild conditions (that also are suggested by the simulations), we are able to give a lower bound on the growth of the mean squared displacement of the actions. This is the way these two phenomena are related to each other in this context. Then, the fact that we can identify the source of the bumps as being due to the effect of the outermost Cantorus, motivates the topic of the next chapter: studying this effect by its own in a proper context. - In Chap. 4 we return to the Chirikov standard map, but for values of the parameter close to the destruction of the last RIC, that is, for value of the parameter close but larger than k(G) and approaching it from above. In this setting, we study escape rates across this Cantorus, and we deal with this problem from two different points of view. First, as k decreases to k(G). In this setting, it is known that the mean escape ratio across the Cantorus, that we will denote as hNki, behaves essentially as (k−kG)−B,B ≈ 3. The Greene-MacKay renormalisation theory, and the interpretation of DeltaW as an area justify that, in fact, hNki (k − kG)B should eventually be periodic in a suitable logarithmic scale, as k → kG. In this chapter we give the first evidence of the shape of this periodic behaviour, and perform a numerical study of a region surrounding the Cantorus that allows to give a first (partial) explanation of it. Second, we consider a problem related to the previous topic but for each fixed value of k: the probability that an orbit crosses the Cantorus in a prescribed time. We explain how to compute these statistics, and we show that in logarithmic scale in the number of iterates, as k → kG, they seem to behave the same way, but shifted in this log-scale in time. - Finally, Chap. 5 is devoted to study the stickiness problem in the 3D volume preserving setting. To do so, a map inspired in the Standard map is constructed following the scheme in Sect. 1.3. This map depends on various parameters, one of them, say ε, being a distance-to-integrable one. The map is considered in such a way that: 1. Invariant tori subsist until moderate values of ε, and 2. At integer values of the parameter the origin becomes an accelerator mode, and that exactly at integer values it undergoes a Hopf-Saddle-Node bifurcation, giving rise to a stability bubble. The normal form of the unfolding of this bifurcation justifies that, in fact, there are just two relevant parameters (since it is a co-dimension 2 bifurcation). An analysis inspired in that of Chap. 3 is performed by fixing one of them. Also in this case one can observe a power law decay of the trapping time statistics, but with slightly different values of the exponent in different ranges of the number of iterates. Preliminary results of more massive simulations seem to indicate that the effect decreases as the number of iterates increases.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor
Inicia con la identificación y diagnóstico de los deslizamientos ocurridos en el tramo crítico en mención, la realización de ensayos de laboratorio para muestras representativas de cada sector y posteriormente, el análisis de sus estados de inestabilidad en condiciones estáticas y pseudo-estáticas. Se propone un sistema de estabilización definitivo mediante sistema de anclajes; así como también, la posterior protección de filtraciones y erosión del talud, lo cual se traduce en una medida de solución alternativa que permitirá restablecer la normalidad de transitabilidad de la Carretera Canta - Huayllay entre los Km 103+280 al Km 103+500.
Tesis

In general, when beginning to explore any scientific field, one focuses on the generic situations; that is, one centers on the behaviours that appear in “most” of the cases encountered in practice. This methodology allows an easier understanding of the problem, since the non-generic (or degenerate) cases are left out (at least a priori) in a first approach. This way, the casuistic is simpler and the general theory can be developed more easily. Although this is a good scientific procedure, the aim of Science is to explain reality in the most complete way possible. So, when the general case has been already described (perhaps not completely, but at least in a good part), one should study the non-generic cases: the exceptions. It should not be forgotten that, in nature, not all the processes follow a general rule. The exceptional cases often provide new types of behaviour. Therefore, a lot can be learned from the exceptions, as much at an intrinsic level (situations that differ from the general qualitative behaviour) as for the new techniques that are developed in order to understand them. In certain contexts, it is generic to encounter degenerate cases. Let us think, for instance, about the case of parametric families, f(mi), which describe different behaviours depending on the value of mi. In this situation, it is generic (that is, it occurs in most of the families) to find values of the parameter f(mi)(0) for which the behaviour of f(mi)(0) is degenerate.

Esta tesis analiza las actitudes lingüísticas de los adolescentes multilingües en función de su contacto con los idiomas a través de los medios de comunicación. El estudio utiliza la teoría de Sistemas Dinámicos y Complejos para proponer un sistema multilingüe psico-sociolingüístico integrado y demostrar la manera en que los subcomponentes de este sistema funcionan en conjunto. Los participantes del estudio son 152 estudiantes de ESO de la provincia de Castellón. Los instrumentos utilizados son un cuestionario y una serie de entrevistas orales. Los resultados demuestran que el contacto con los medios de comunicación en inglés y en catalán tiene un impacto significativo en las actitudes lingüísticas, caracterizado por la interconectividad compleja y la susceptibilidad a cambios a lo largo del tiempo. Además, los adolescentes muestran una gran voluntad en la creación y el uso de los entornos mediáticos multilingües, y un rango de motivos emocionales y pragmáticos respecto a sus prácticas lingüísticas multilingües y multimodales.
This thesis analyzes the linguistic attitudes of multilingual adolescents in terms of their contact with languages ​​through the media. The study uses Complex Dynamic Systems Theory to propose an integrated psycho-sociolinguistic multilingual system and demonstrate how the subcomponents of the system work together. The study participants are 152 obligatory secondary education (ESO) students in the province of Castellon. The instruments used are a questionnaire and a series of oral interviews. The results show that media contact in English and Catalan has a significant impact on language attitudes, characterized by complex interconnectivity and time sensitivity. In addition, adolescents show great agency in the creation and use of multilingual media environments and also a range of emotional and pragmatic reasons regarding their multilingual and multimodal practices.

La contaminación de agua potable, subterránea o superficial; es un problema que requiere la búsqueda de soluciones, ya que el agua contaminada no es apta para su uso y consumo humano, si a ello se a una la escasez cada vez mayor de este recurso natural, queda claro que los esfuerzos por mejorar la calidad del agua disponible son de gran valor. Dentro de los contaminantes que requieren atención, se encuentran los metales pesados; debido a la toxicidad que presentan en la mayoría de los casos. La contaminación de cromo hexavalente [Cr(VI)], en agua subterránea, es un problema de gran impacto ambiental que requiere de una remediación urgente, debido a las propiedades toxicológicas que presenta el cromo en su estado de oxidación hexavalente, la ingestión y exposición a este metal puede provocar diversos síntomas en las personas, el Cr(VI) es carcinógeno. En esta investigación se presentan los resultados obtenidos al evaluar la capacidad máxima de remoción de Cr(VI) en solución, utilizando dos sorbentes de origen natural: caña de maíz y bagazo de agave (materiales muy económicos e incluso llegados a considerarse como desechos), determinando en principio sus propiedades fisicoquímicas, mediante las técnicas de MEB—LV, DRX, ATG y FTIR y sus propiedades de superficie a través de conocer parámetros como Área Superficial Específica, Densidad de Sitios Activos, Punto de Carga Cero y Cinética de Hidratación, encontrando que se trata de materiales de superficies heterogéneas compuestos principalmente de celulosa. El valor máximo de sorción de Cr(Vl) en los biosorbentes se obtuvo evaluando el efecto de parámetros como tiempo, pH, concentración y dosis del biosorbente, mediante procesos por lotes, obteniendo un valor de 14.56 mg/ g y 9.99 mg/ g para la caña de maíz y bagazo de agave, respectivamente. El modelo que mejor describió la cinética de sorción en ambos casos fue el modelo de pseudo segundo orden, de acuerdo con el coeficiente de correlación (R2=0.99) en ambos casos. El comportamiento de la sorción del Cr(VI)sobre los biosorbentes de origen natural: caña de maíz y bagazo de agave lo describe la isoterma de Freundlich, lo que indico que se trata de materiales de superficie heterogénea (R2=0.96 y 0.97), respectivamente. Se evaluó la capacidad de sorción/desorción de Cr(VI) en solución empleando la biomasa no viva de caña de maíz en condiciones dinámicas utilizando columnas de vidrio en flujo vertical y flujo horizontal. Los datos experimentales se ajustaron al Modelo de Thomas. Por otra parte, se realizó la simulación numérica del transporte del Cr(VI) a través del biosorbente de caña de maíz, mediante el software COMSOL multiphysics considerando al material como un medio poroso saturado. Los resultados de la simulación fueron comparados con los experimentales y se observó un buen ajuste entre ambos, por lo que se concluyó que el modelo establecido es apropiado para predecir el comportamiento de este tipo de sistemas.

El teorema de Grobman-Hartman señala que el comportamiento cualitativo de un sistema dinámico en una vecindad alrededor de un punto fijo hiperbólico cualitativamente tiene el mismo comportamiento de su linealización cerca de un punto equilibrio, y más generalmente de una sucesión de pequeñas perturbaciones de transformaciones lineales lipschitziana hiperbólicas. Se sabe que, no siempre para esos tipos de aplicaciones existen conjugaciones diferenciables, al menos que estén sobre una superficie o no exista resonancia. Sin embargo, para poder distinguir por ejemplo diferentes tipos de nodos se tendría que saber si la conjugación puede tener mayor regularidad. Por ello, el principal objetivo es presentar una prueba de la regularidad Cα, de las conjugaciones. Es decir, mostrar que la conjugación en el teorema de Grobman-Hartman es siempre Hölder continua y tiene su inversa Hölder continua.
Tesis

In this work we try to analyse the dynamics of the Navier-Stokes equations in a problem without domain complexities as is the case of the plane Poiseuille flow. The Poiseuille problem is described as the flow of a viscous incompressible fluid, in a channel between two infinite parallel plates. We have considered it in two dimensions for the most common boundary conditions used to drive the fluid: mean constant pressure gradient or constant flux through the channel. We also specify the relation between this two formulations.

We give the details of the direct numerical solution of the full two-dimensional, time-dependent, incompressible Navier-Stokes equations, formulated by means of spectral methods on the spatial variables and finite differences for time. Unlike other authors we have considered the classical formulation in terms of primitive variables for velocity and pressure. We also describe the approach adopted to eliminate the pressure and the cross-stream component of the velocity, obtaining thus a reduced system of ordinary differential equations from an original system of differential-algebraic equations.

This is translated to a reduction of two thirds in the dimension of the original system and, in addition, it allows us to study the stability of fixed points by means of the analytical Jacobian matrix.

We reproduce previous calculations on travelling waves (which are time-periodic orbits) and its stability to superharmonic disturbances. These solutions are observed as stationary in a Galilean reference in the streamwise direction. We begin by reviewing some results of the Orr-Sommerfeld equation which serve as a starting point to obtain the bifurcating solutions of time-periodic flows for several values of the periodic length in the streamwise direction. In turn, we also calculate several Hopf bifurcations that appear on the branch of periodic flows, for both cases of imposed constant flux and pressure.

Likewise, for each unstable periodic flow, we study the connection of its unstable manifold to other attracting solutions.

Starting at the Hopf bifurcations found for periodic flows, we analyse the bifurcating branches of quasi-periodic solutions at the two first Hopf bifurcations for the case of imposed constant pressure and the first one for constant flux. Those solutions are found as fixed points of an appropriate Poincaré map since, by the symmetry of the channel, they may be viewed as periodic flows in an appropriate moving frame of reference. We also study their stability by analysing the linear part of the Poincaré map. In the case of constant flux we have found a branch of quasi-periodic solutions which, on increasing the Reynolds number, changes from stable to unstable, giving rise to an attracting family of quasi-periodic flows with 3 frequencies. The results referring to the first Hopf bifurcation for constant pressure, are not in qualitative agreement with those of Soibelman & Meiron (1991),
which yield a different bifurcation picture and stability properties for the obtained quasi-periodic flows. From the computed unstable flows we follow their unstable invariant manifold and describe what new attracting solution they are conducted to.