Maestría en Ingeniería Mecánica
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Browsing Maestría en Ingeniería Mecánica by browse.metadata.evaluator "Hazbón Álvarez, Omar"
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Item Control tolerante a fallos en una suspensión semiactiva(Universidad Industrial de Santander, 2023-11-15) Rueda Villanoba, Sergio Alberto; Borrás Pinilla, Carlos; Ardila Gómez, Sergio Andrés; Hazbón Álvarez, OmarEl objetivo del trabajo de investigación descrito en este documento fue modelar y simular un control de tolerancia a fallas, basado redes neuronales, para compensar fugas de fluido en los cilindros en un sistema de suspensión magnetoreológica. Este sistema se basó en el modelo dinámico de medio automóvil, que se compone de la carrocería del vehículo (masa suspendida) conectada por el sistema de suspensión magnetoreológica a las dos ruedas laterales (masa no suspendida). Este modelo se representa como un modelo no lineal de cuatro estados. El módulo de detección de fallas y aislamiento se basa en algoritmos de generación de residuos. Se utiliza una transformación de onda para determinar las características de los residuos de las señales de aceleración del modelo durante la falla, estos datos se usarán para entrenar una red neuronal que diagnosticará la falla. El control tolerante a fallas constará de otra red neuronal, que usando los parámetros de falla modificará los parámetros de control y de este modo compensará la falla utilizando el amortiguador sano restante. El rendimiento de la estructura propuesta de la FTC se demuestra a través de la simulación. Los resultados muestran que el sistema de control podría reducir el efecto de la falla parcial del amortiguador magnetorreológico y así mantener el confort del pasajero.Item Estudio de los parámetros termodinámicos para el diseño y construcción de un sistema de almacenamiento de hidrógeno usando metales de transición(Universidad Industrial de Santander, 2023-08-14) Arenas Pérez, Juan Manuel; González Estrada, Octavio Andrés; Martínez Amariz, Alejandro David; Bellón Monsalve, Daniela; Hazbón Álvarez, OmarDebido a la necesidad de investigar materiales con la propiedad de almacenar hidrógeno, se fabricó un dispositivo con capacidad de hacer experimentos de absorción y desorción de hidrógeno mediante hidruros metálicos. El sistema posee un rango de operación de 25°C - 400°C de temperatura y 1 bar - 65 bar de presión, permite almacenar y visualizar los valores de la presión y temperatura en tiempo real durante todo el proceso de formación del hidruro. El presente trabajo muestra el proceso de diseño del dispositivo, la síntesis de los hidruros metálicos TiHx, Vx Hx y el estudio de sus parámetros termodinámicos en el proceso de absorción de hidrógeno en estado sólido. Se realizó el proceso de molienda en el molino planetario (Retch PM100) con el objetivo de sintetizar la aleación metálica Tix Vx Crx y realizar su posterior hidruración. La aleación no pudo ser obtenida. Sin embargo, el polvo metálico resultante fue caracterizado mediante el método de difracción de rayos X previa, y posteriormente, al proceso de hidruración. Se realizó un segundo análisis para polvo de titanio puro bajo diferentes tiempos de molienda con el propósito de determinar su influencia en la cinética de la reacción durante los procesos de activación e hidruración. Las muestras fueron caracterizadas por medio de la técnica de difracción de rayos X, y como proceso complementario, se realizó microscopía electrónica de barrido para identificar cambios en la morfología, tamaño de partículas o aglomerado del polvo. Se obtuvieron los hidruros metálicos TiH2, Ti2 H, V2 H y β-V2 H y se logró determinar las propiedades termodinámicas de la reacción en cada muestra, así como la influencia directa entre el tiempo de molienda en la cinética de la reacción y la cuantificación del hidrógeno absorbido.Item Sistema tolerante a falla aplicado en la transmisión de potencia de un robot móvil(Universidad Industrial de Santander, 2023-07-20) González Robles, William Ricardo; Borrás Pinilla, Carlos; Hazbón Álvarez, Omar; Pinto Hernández, WilliamEste artículo presenta el modelo matemático aproximado de la dinámica de un robot móvil de dirección deslizante (WMR) de seis ruedas accionado independientemente con motores DC de imanes permanentes (PMDC), utilizado para entrenar la red neuronal de un sistema tolerante a fallas, y asimismo, se proporciona resultados de simulación para detectar, analizar, aislar y compensar la falla eléctrica del PMDC para controlar el movimiento lineal del WMR. Asimismo, se analiza el comportamiento del sistema tolerante a fallas aplicado al modelo dinámico del movimiento lineal de un robot móvil de dirección deslizante de seis ruedas asumiendo un terreno plano, sin superficie inclinada y sin deslizamiento en la rueda, basado en un modelo matemático aproximado de la dinámica de la dinámica de WMR y la implementación de sistemas tolerantes a fallas basados en redes neuronales que se utilizan para detectar, analizar, aislar y compensar PMDC defectuosos con pérdida de control de energía eléctrica (apagado total) y sin bloqueo mecánico en el eje del PMDC. El objetivo de los sistemas tolerantes a fallas implementados es detectar la falla de pérdida de control de energía eléctrica en cualquiera de los seis PMDC del robot y diagnosticarla lo antes posible, seguido del aislamiento y compensación de fallas, aumentando o disminuyendo la potencia impulsada por el resto PMDC funcionales para mantener el movimiento lineal de WMR. Para probar el rendimiento del sistema propuesto, se simularon diferentes escenarios de pérdida de energía eléctrica para evaluar la eficacia del control en comparación con un robot de movimiento lineal dinámico con un PMDC sin fallas utilizado como referencia. El sistema tolerante a fallas basado en redes neuronales propuesto se puede usar en un robot que trabaja en un sitio remoto o en una misión en un entorno peligroso, donde la falla no puede ser reparada o compensada de inmediato por el personal técnico, por lo que la industria necesita que el robot autónomo pueda tolerar y compensar su falla por sí mismo y pueda seguir haciendo la tarea con un desempeño degradado hasta que el técnico pueda reparar la falla del equipo.