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Identificadores:  ISBN 978-1-4503-7270-1 (impreso)

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actas de congreso

Conference of the American Society for Engineering Education (ASEE)

Identificadores:  ISBN 978-1-4799-5232-8 (impreso)

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actas de congreso

Conference on Electrical Power Distribution Networks (EPDC)

Identificadores:  ISBN 978-1-4577-0666-0 (impreso) 978-9-6446-3149-8 (en línea)

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actas de congreso

Conference on Electrical Power Distribution Networks (EPDC)

Identificadores:  ISBN 978-1-4673-1418-3 (impreso)

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tesis Acceso Abierto

Conocimientos y criterios para la evaluación de la calidad y concentración energética de los forrajes ensilados

Marisa Wawrzkiewicz ; Juan José Grigera Naón ; José Luis Danelón

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El valor energético de los alimentos se determina mediante experimentos con animales pero que consumen gran cantidad de recursos económicos y humanos. La evaluación energética en la práctica rutinaria de laboratorio depende de la existencia de métodos de estimación basadas sobre parámetros químicos o valores de digestibilidad in vitro capaces de predecir adecuadamente la digestibilidad in vivo. El objetivo general fue generar conocimientos y criterios que mejoren la evaluación de la calidad de los forrajes ensilados y contribuir al desarrollo de ecuaciones de predicción de la digestibilidad de la materia seca (DMS)y de la energía metabolizable (EM)de los forrajes ensilados, utilizando como método de referencia a la digestibilidad obtenida in vivo con ovinos. Las fracciones analíticas como (a)FDN(mo), LIG/FDA y almidón resultaron fundamentales para el desarrollo de las ecuaciones pero otras variables derivadas de la PG fueron necesarias para reducir la magnitud de los errores de la predicción. Las tasas de PG y los tiempos en que éstas ocurrieron fueron de mayor utilidad que las PGA (i.e. Tmax, µ50 y T50). Los parámetros de la cinética de PG de los residuos insolubles en agua y detergente neutro (i.e. RIA y RIDN)permitieron mejorar la precisión de la predicción de DMS y EM reduciendo los errores de los modelos hasta 21.3 g/kg MS y 0.10 Mcal/kg MS, respectivamente (i.e DMS=450 + 10.8*RIA(Tmax)+ o.6*(Lig/FDA), R²(aj)=0.94; EM=2.97 - 0.022*RIA(T50 - 0.007*(FDA)+ 0.008*(Lig/FDA), R²(aj)=0.89). Las ecuaciones para predecir DFDN presentaron pobres niveles de ajuste (i.e. RDS mayora 40 g/kg FDN). Sería necesario continuar explorando las razones de la variabilidad en los resultados obtenidos. La aplicación de las ecuaciones propuestas requiere la utilización de las fracciones analíticas en base seca corregida por liofilización así como la incubación de los ensilajes en fresco pero molidos con hielo seco.
tesis Acceso Abierto

Construcción de las políticas de ciencia y tecnología en la Secretaría de Ciencia y Tecnología de Argentina (1989-1999): Un análisis desde la perspectiva de las culturas políticas

Francisco Javier Aristimuño ; Diego Sebastián Aguiar

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La tesis analiza el proceso de construcción de políticas públicas en ciencia y tecnología desde la Secretaría de Ciencia y Tecnología (SECyT) durante los dos gobiernos de Carlos Menen (1989-1999) en Argentina. A lo largo de esta década se produjeron numerosas transformaciones en la orientación de las políticas. Se crearon y discontinuaron instrumentos de incentivo tanto a la ciencia como al cambio tecnológico, se crearon instituciones nuevas, se modificaron las funciones de otras preexistentes y se sancionaron leyes de suma importancia para el sector. A pesar de todo esto, el período aún no ha sido objeto de un minucioso análisis.
tesis Acceso Abierto

Control de estructura variable en sistemas híbridos de generación de energía

Fernando Valenciaga ; Pedro Eduardo Battaiotto ; Ricardo J. Mantz ; Osvaldo Enrique Agamennoni ; Ricardo Carelli

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Los sistemas de generación basados en energías renovables pueden ser clasificados de diversas maneras. Una de las formas posibles está basada en su conectividad, permitiendo así diferenciarlos entre sistemas vinculados a la red de distribución y sistemas aislados. El primer grupo se caracteriza en general por las elevadas potencias de generación que involucra. Por su parte el segundo es más modesto en este sentido, estando habitualmente destinado a electrificar pequeñas localidades aisladas de la red de distribución. Estos últimos, conocidos como sistemas autónomos, emplean por lo general diversas formas de generación en forma conjunta, siendo esta característica la que les aporta el calificativo de "híbridos". El diseño y control de este tipo de sistemas resulta técnicamente más complejo que el correspondiente a sistemas que simplemente tienden a aumentar la potencia disponible de infraestructuras ya existentes (Jayadev, 1995). Dentro de los sistemas híbridos autónomos, la tendencia actual consiste en determinar un control general que defina tanto la estrategia de operación como las leyes de control a aplicar en cada caso, de manera de mejorar el desempeño del sistema frente a un marco de operación fuertemente aleatorio. En este sentido la presente tesis aborda esta problemática sobre un sistema híbrido en particular. El objetivo propuesto consiste en controlar la magnitud de la potencia generada, de manera de satisfacer los requerimientos de una carga variante en el tiempo y, simultáneamente, proveer la potencia necesaria para seguir un ciclo de carga/mantenimiento especificado sobre su subsistema de almacenamiento de energía. Esta estrategia permite extender la vida útil del subsistema de almacenamiento cuyo costo tiene un importante peso relativo sobre el precio total del sistema. Dadas las características aleatorias de los fenómenos involucrados en la generación y en la carga, el control debe considerar la operación bajo diferentes combinaciones de disponibilidad de recursos (Grauers y Carlson, 1991; Mufti et al., 1998). El diseño de las leyes de control se realiza bajo un marco teórico que unifica aspectos del control por estructura variable con conceptos de pasividad (Sira-Ramirez y Ríos Bolivar, 1999). Este marco, permite conformar una metodología adecuada para abordar el diseño de controladores de sistemas no lineales. Por su intermedio se obtienen leyes de control por realimentación de estados conmutada que presentan varias propiedades atractivas.Entre ellas podrían citarse la robustez frente a ciertas incertidumbres paramétricas y a dinámica no modelada, buen rechazo a perturbaciones y límites de conmutación dependientes de los estados (Sira-Ramirez, 1988; Sira-Ramirez y Ríos Bolivar, 1999; Utkin, 1992 y 1993). Esta última característica permite disminuir la magnitud del chattering asociado a los regímenes deslizantes, mejorando así la regulación sobre la salida del sistema que se desea controlar. Por último, es importante decir que si bien tanto el diseño de la estrategia de operación como el de las leyes de control se realiza sobre un sistema híbrido autónomo particular, los fundamentos en que está basado este diseño pueden extrapolarse fácilmente a otras topologías.
tesis Acceso Abierto

Control de flujo sobre la estela cercana de perfiles aerodinámicos mediante la implementación de mini-flaps Gurney

Mauricio Ezequiel Camocardi ; Jorge Colman Lerner ; Jorge Lassig ; Sergio Elaskar

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La curvatura del borde de fuga y su geometría junto con la influencia sobre la condición de Kutta pueden ser usadas para manipular la sustentación, la resistencia de presiones y la estela de un perfil. Algunos investigadores han analizado varios mecanismos de control pasivo y activo de flujo para incrementar el coeficiente de sustentación, en particular, durante el despegue y aterrizaje de una aeronave. Uno de esos mecanismos es el mini-flap Gurney, el cual consiste en una pequeña placa plana localizada en la superficie inferior del perfil, tan cerca como sea posible del borde de fuga, a lo largo de la envergadura. El objetivo es lograr un desplazamiento del punto de estagnación posterior (condición de Kutta) con un consecuente incremento de circulación y por lo tanto alcanzar una mejora en la sustentación. Uno de los investigadores pioneros en esta área fue Liebeck quien estudió un perfil simétrico tipo Newman con un mini-flap Gurney de altura de 1.25%c donde c es la cuerda del perfil. Él encontró un importante incremento de sustentación asociado al incremento del downwash en la estela cercana. Por otro lado, investigadores realizaron estudios que corroboraron que como otros dispositivos de control de flujo pasivo en el borde de fuga, el mini-flap Gurney aumenta la sustentación, el máximo coeficiente de sustentación y la pendiente de las curvas de CL versus ángulo de ataque, con pequeños cambios en la resistencia y en el ángulo de pérdida. Además, dichos autores encontraron que la mayor altura de tales dispositivos era la altura local de la capa límite en la superficie inferior cerca del borde de fuga. También observaron que la estela cercana era del tipo de una calle de vórtices de von Kármán. El desprendimiento de vórtices incrementa la succión en la superficie superior cerca del borde de fuga y, al mismo tiempo, desacelera el flujo en la superficie inferior con el consecuente incremento de presión en ese lado. Estas diferencias de presión incrementan la circulación global alrededor del perfil y, de esta forma, la sustentación. Un mini-flap Gurney en la superficie inferior cerca del borde de fuga retrasará la pérdida, promoviendo crecimientos del máximo coeficiente de sustentación. Por esa razón algunos diseñadores consideraron el uso de dichos mini-flaps combinados con otros dispositivos de control de flujo para lograr dispositivos de hiper-sustentación en aeronaves menos complejos que los clásicos, sin pérdida de performance durante las fases de despegue y aterrizaje. Si observamos la estela, en particular, la estela cercana, podemos concluir que el crecimiento de la circulación está asociado a un incremento del downwash. Esto requiere mayor asimetría de la estela cercana. Desde nuestro punto de vista, no es realista la concepción de un modelo clásico del flujo de estela, como una calle simétrica similar a la de von Kármán, porque debido a su simetría no habrá un downwash neto asociado con un incremento de sustentación. Más aún, en la región de la estela cercana de un perfil con un mini-flap en la superficie inferior, bajo condiciones de sustentación, la intensidad del vórtice desprendido de la superficie superior será diferente que el que se desprende del de la superficie inferior. Esta asimetría será responsable del downwash neto extra y, por lo tanto, del incremento de sustentación. Los experimentos realizados por autores en trabajos previos, mostraron que en la región de la estela cercana, donde el sistema de vórtices comienza su formación, hay un pico importante de frecuencia en el espectro instantáneo de velocidades, generando la llamada inestabilidad de estela. Existen muchos trabajos relacionados con la implementación de dispositivos de control de flujo en el borde de fuga. Algunos de ellos propusieron el uso de micro-placas capaces de moverse y hacer control de flujo activo sobre rotores de palas de turbinas eólicas. Otros, sugirieron el uso de mini-flaps Gurney activos para disminuir el desarrollo e intensidad de la estela. La motivación del presente trabajo se centró en el análisis del uso de mini-flaps tipo Gurney como elemento activo de control de flujo con la finalidad de modular las capas de corte que generan un crecimiento de la circulación y subsecuentemente un incremento en la sustentación y/o variaciones en los parámetros que gobiernan el comportamiento de las estructuras turbulentas detrás del borde de fuga.
tesis Acceso Abierto

Control de la calidad de potencia en sistemas de conversión de energía eólica

Hernán De Battista ; Ricardo J. Mantz ; Huner Fanchiotti ; Benjamín Rafael Kuchen

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Reconocidas las bondades de la energía eólica, la tendencia actual es la investigación de estrategias de control que permitan mejorar el desempeño del sistema de conversión. El control puede realizarse sobre la turbina o sobre el generador eléctrico. El control de la orientación de la turbina, o de sus palas, presenta severas restricciones debido al ancho de banda limitado de los actuadores y los esfuerzos sobre las partes mecánicas móviles. El control del generador, en cambio, se realiza sobre el subsistema eléctrico, por lo que es notablemente más versátil y confiable que el anterior (Leith y Leithead, 1997; Ekelund, 1997; Novak, 1995). La presente tesis aborda el problema de control del generador. Los objetivos de control son la optimización del rendimiento de conversión y, al mismo tiempo, la reducción de los efectos de las cargas aerodinámicas sobre la red eléctrica. Asimismo, se propone una estrategia de control para limitar la potencia suministrada a la red, tanto por seguridad del sistema mecánico como por cuestiones asociadas a la calidad de potencia. Por otro lado, se trata la compensación del sistema de conversión con filtros activos. Ésta tiene el propósito de complementar el mejoramiento de la calidad de potencia obtenido mediante el control del generador.Las estrategias de control propuestas se enmarcan dentro del control de estructura variable y sus regímenes deslizantes asociados. El control de estructura variable es particularmente apropiado para el control de sistemas de potencia que, por razones de eficiencia, emplean dispositivos electrónicos operando como llaves. Además, el control por modo deslizante tiene interesantes propiedades de robustez a incertidumbres en los parámetros del sistema, alta capacidad de rechazo a perturbaciones y ofrece un marco propicio para el control de sistemas no lineales complejos (Utkin, 1977; Utkin, 1993; Sira-Ramírez, 1988). La presente tesis está orientada al control de sistemas de velocidad variable conectados a red que emplean generador asincrónico de doble salida y recuperación de la potencia de resbalamiento. Sin embargo, la mayoría de los conceptos son directamente aplicables a otras configuraciones de sistemas de conversión de energía eólica. La configuración considerada en esta tesis presenta aspectos atractivos como generación a tensión y frecuencia de red, generación por encima de la potencia nominal de la máquina eléctrica, empleo de convertidores comparativamente pequeños y baratos dado que sólo procesan una fracción de la potencia generada (Ermis et al., 1992; Smith y Donegani, 1986; Çadirci y Ermis, 1992; Salameh y Kazda, 1986).
tesis Acceso Abierto

Control de sistemas no lineales por modos deslizantes de segundo orden: Aplicación a la conversión de energía eólica

Carolina Alejandra Evangelista ; Pablo Federico Puleston

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La generación de energía a partir del viento se ha convertido en un tema de alta prioridad en muchas regiones del mundo en las últimas décadas, durante las cuales ha crecido en forma continua la capacidad eólica instalada. La incorporación de sistemas de control avanzado en los sistemas de conversión de energía eólica (SCEE) fue uno de los principales cambios tecnológicos responsables del uso eficiente y de la reducción del costo de la energía eólica. Desde el punto de vista del control, esta tarea es especialmente desafiante debido a numerosas características particulares de los SCEE tales como la naturaleza altamente no lineal de las turbinas eólicas, la variabilidad e intermitencia del viento y la habitual escasez de medidas online confiables del mismo, la incertidumbre en los modelos aerodinámicos y eléctricos del sistema, entre otros. En esta Tesis se proponen nuevas soluciones basadas en Modos Deslizantes de Segundo Orden (2-MD) para controlar SCEE de velocidad variable basados en generadores de inducción doblemente alimentados en configuraciones con recuperación de potencia de resbalamiento. En particular se diseñan, analizan y evalúan por simulación diversos controladores basados en algoritmos 2-MD para dos topologías de SCEE, una de una entrada y una salida (SISO) y otra de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO). El objetivo principal en todos los casos consiste en maximizar la potencia de conversi´on del SCEE, manteniendo un adecuado desempeño mec´anico y mejorando el comportamiento en cuanto al efecto de chattering. De manera global, los resultados obtenidos permiten estudiar, analizar y evaluar la viabilidad y las características de la aplicación de los 2-MD SISO y MIMO a estos sistemas. Las estrategias propuestas son simples, muy robustas y de implementación relativamente sencilla.