Unidad Ejecutora Doble Dependencia - Universidad Nacional de San Juan, Facultad de Ingeniería - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas

Publicaciones

Publicaciones y divulgación científica. Se presenta el progreso de la ciencia e investigaciones desarrolladas en nuestros laboratorios. La mayoría de los trabajos obtenidos en investigación se encuentran disponibles.

Publicaciones 2009

Libro

Modelado, Identificación y Control de Bioprocesos

Autores
Amicarelli, A.;


Resumen:
Los procesos químicos y en particular los bioprocesos poseen algunas o varias de las siguientes características: son altamente no lineales, multivariables, poseen dinámicas singulares y secundarias, poseen variables de difícil o imposible medición, entre las más importantes. La última característica remarca entonces, la necesidad de poseer estimaciones confiables de algunas variables involucradas en numerosos procesos, las cuales no se pueden obtener a través de sensores físicos reales. Además, en el área de control de procesos, frecuentemente se presentan objetivos de control que se contraponen, y por esta razón, las acciones de control deben ser acotadas, debido a la sensibilidad del sistema a los cambios de ciertas variables y en las condiciones de operación. Esta tesis se enfoca en un proceso biotecnológico, la producción de un metabolito secundario: La obtención de δ-endotoxinas de Bacillus thuringiensis(Bt). Debido a las características del proceso y a la problemática respecto de la medición de la biomasa en este proceso, surge la necesidad de aplicar técnicas de control y de estimación u observación de estados adecuadas. En este trabajo se completa el modelo de un bioproceso real, la producción de δ-endotoxinas de Bacillus thuringiensis. A tal fin se desarrolla un modelo fenomenológico para caracterizar la dinámica del oxígeno disuelto (OD), incorporando de esta manera la dinámica complementaria e importante a los efectos de la estimación de la biomasa y a fines de control del bioproceso. El modelo que se propone, es un modelo linealmente parametrizado basado en primeros principios. El desempeñoo del mismo es validado con datos experimentales de fermentaciones batch de Bt. Posteriormente se proponen diferentes estructuras de estimadores de estado, con la finalidad de alcanzar una estima adecuada de la biomasa. Los observadores de estado propuestos surgen de la utilización y aplicación de diversas herramientas: i) Balances basados en primeros principios; ii) Redes neuronales artificiales; iii) Fusión sensorial de los observadores a través de un Filtro de Kalman Descentralizado y iv) Regresión Bayesiana por medio de Procesos Gaussianos. Finalmente, se propone una estructura de control basada en la dinámica del oxígeno disuelto modelada anteriormente, de manera de optimizar el desempeño del proceso. El controlador se diseña utilizando métodos convencionales de Lyapunov de tal manera que se pueda asegurar la estabilidad asintótica del sistema de control.

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Revista Internacional con Referato

Hybrid NMPC of Supermarket Display Cases

Autores
Sarabia, D. ;Capraro, F. ;Larsen, L. ;de Prada Moraga, C.


Resumen:
1

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Mobile Robot Control Based on Robust Control Techniques

Autores
Scaglia, G. ;Mut, V. ;Jordán, M. ;Calvo, C. ;Quintero Montoya, O.


Resumen:
0

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Control based on numerical methods and recursive Bayesian estimation in a continuous alcoholic fermentation process

Autores
Quintero Montoya, O. ;Amicarelli, A. ;Scaglia, G. ;di Sciascio, F. ;


Resumen:
Biotechnological processes represent a challenge in the control field, due to their high nonlinearity. In particular, continuous alcoholic fermentation from Zymomonas mobilis (Z.m) presents a significant challenge. This bioprocess has high ethanol performance, but it exhibits an oscillatory behavior in process variables due to the influence of inhibition dynamics (rate of ethanol concentration) over biomass, substrate, and product concentrations. In this work a new solution for control of biotechnological variables in the fermentation process is proposed, based on numerical methods and linear algebra. In addition, an improvement to a previously reported state estimator, based on particle filtering techniques, is used in the control loop. The feasibility estimator and its performance are demonstrated in the proposed control loop. This methodology makes it possible to develop a controller design through the use of dynamic analysis with a tested biomass estimator in Z.m and without the use of complex calculations.

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Nonlinear parametric predictive control. Application to a continuous stirred tank reactor

Autores
Assandri, A. ;de Prada Moraga, C. ;Cristea, S. ;Martínez, E.


Resumen:
1

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Hybrid Collaborative Stereo Vision System for Mobile Robots Formation

Autores
Roberti, F. ;Toibero, M. ;Soria, C. ;Frizera Vassallo, R. ;Carelli, R.


Resumen:
0

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Congreso Internacional con Referato

Hybrid Collaborative Stereo Vision System for Mobile Robots Formation Navigation

Autores
Roberti, F. ;Toibero, M. ;Soria, C. ;Frizera Vassallo, R. ;Carelli, R.


Resumen:
0

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Switching Visual Servoing Approach for Stable Corridor Navigation

Autores
Toibero, M. ;Soria, C. ;Roberti, F. ;Carelli, R. ;Fiorini, P.


Resumen:
0

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Solution to a Door Crossing Problem for an Autonomous Wheelchair

Autores
Auat Cheeín, F. ;de la Cruz, C. ;Bastos-Filho, T. ;Carelli, R.


Resumen:
0

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Real-time soil moisture control for very high frequency drip irrigation in olive groves

Autores
Capraro, F. ;Tosetti, S. ;Patiño, D. ;Schugurensky, C. ;Vita Serman, F.


Resumen:
0

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Dynamic Modeling and Adaptive Dynamic Compensation for Unicycle-Like Mobile

Autores
Martins, F. ;Sarcinelli-Filho, M. ;Freire Bastos, T. ;Carelli, R.


Resumen:
0

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A Multi-Layer Control Scheme for Multi-Robot Formations with Obstacle Avoidance.

Autores
Rampinellli, V. ;Santos Brandao, A. ;Martins, F. ;Sarcinelli, M. ;Carelli, R.


Resumen:
0

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Decentralized Control of Leader-Follower Formations of Mobile Robots with obstacle Avoidance

Autores
Santos Brandao, A. ;Sarcinelli, M. ;Freire Bastos, T. ;Carelli, R.


Resumen:
0

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Estrategias para navegacoa cautelosa de cadeiras de rodas roboticas.

Autores
Celeste Cardoso, W. ;Freire Bastos, T. ;Sarcinelli, M. ;Carelli, R.


Resumen:
0

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Um esquema de controle multicamadas aplicado a uma formacao miltirrobos com desvio de obstaculos.

Autores
Rampinellli, V. ;Santos Brandao, A. ;Sarcinelli, M. ;Martins, F. ;Carelli, R.


Resumen:
0

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Congreso Nacional con Referato

Stable and Robust Dissolved Oxygen Control for the Fermentative Process of Bt - Endotoxin Production

Autores
Amicarelli, A. ;Toibero, M. ;di Sciascio, F. ;


Resumen:
This paper proposes a robustness analysis for a dissolved oxygen controller based on Lyapunov theory. The control strategy is designed for the Bacillus thuringiensis δ-endotoxins production process. First, the control strategy is presented and second, it is considered with a biomass estimator in closed loop and it is shown a robustness analysis for the errors introduced by both: biomass estimation and modeling errors. Simulation results with real experimental data are included in order to discuss the controller performance.

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Ambiente de Simulación, Monitoreo y Control Remoto de un Sistema de Riego por Goteo

Autores
Capraro, F. ;Tosetti, S. ;Patiño, D. ;Schugurensky, C. ;Vita Serman, F. ;Fullana, R. ;Campillo, P.


Resumen:
1

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Passivity-Based Visual Servoing for 3D Moving Object Tracking

Autores
Roberti, F. ;Sarapura, J. ;Toibero, M. ;Carelli, R.


Resumen:
0

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A New Property of Transient Currents of Induction Motors

Autores
Correa, J. ;de Prada Moraga, C. ;Solsona, J. ;Kuchen, B.


Resumen:
1

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A Multi-Layer Control Scheme for Multi-Robot Formations with Adaptive Dynamic Compensation.

Autores
Martins, F. ;Santos Brandao, A. ;Rampinellli, V. ;Sarcinelli, M. ;Carelli, R.


Resumen:
0

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A Lyapunov-Based Nonlinear Controller for Positioning a Mini-Helicopter in a Vertical Plane.

Autores
Santos Brandao, A. ;Carelli, R. ;Sarcinelli, M. ;Freire Bastos, T.


Resumen:
0

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A Multi-Layer Control Scheme for Multi-Robot Formations with Obstacle Avoidance.

Autores
Rampinellli, V. ;Santos Brandao, A. ;Sarcinelli, M. ;Martins, F. ;Carelli, R.


Resumen:
0

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Congreso Nacional sin Referato

SLAM Algorithm Applied to Robotics Assistance for Navigation in Unknown Environments

Autores
Auat Cheeín, F. ;Lopez, N. ;Soria, C. ;Orosco, E. ;Lobo Pereyra, F. ;di Sciascio, F. ;Carelli, R.


Resumen:
1

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