Design, Construction and Testing of a Hydraulic Power Take-Off for Wave Energy Converters

This paper presents the construction, mathematical modeling and testing of a scaled universal hydraulic Power Take-Off (PTO) device for Wave Energy Converters (WECs). A specific prototype and test bench were designed and built to carry out the tests. The results obtained from these tests were used to adjust an in-house mathematical model. The PTO was initially designed to be coupled to a scaled wave energy capture device with a low speed and high torque oscillating motion and high power fluctuations. Any Energy Capture Device (ECD) that fulfils these requirements can be coupled to this PTO, provided that its scale is adequately defined depending on the rated power of the full scale prototype. The initial calibration included estimation of the pressure drops in the different components, the pressurization time of the oil inside the hydraulic cylinders and the volumetric efficiency of the complete circuit. Since the overall efficiency measured during the tests ranged from 0.69 to 0.8 and the dynamic performance of the PTO was satisfactory, the results are really promising and it is believed that this solution might prove effective in real devices.

Sliding mode position control for real-time control of induction motors

A sliding mode position control for high-performance real-time applications of induction motors in developed in this work. The design also incorporates a simple flux estimator in order to avoid the flux sensors. Then, the proposed control scheme presents a low computational cost and therefore can be implemented easily in a real-time applications using a low cost DSP-processor. The stability analysis of the controller under parameter uncertainties and load disturbances in provided using Lyapunov stability theory. Finally, simulated and experimental results show that the proposed controller with the proposed observer provides a good trajectory tracking and that this scheme is robust with respect to plant parameter variations and external load disturbances.

Modeling Innovative Power Take-Off Based on Double-Acting Hydraulic Cylinders Array for Wave Energy Conversion

One of the key systems of a Wave Energy Converter for extraction of wave energy is the Power Take-Off (PTO) device. This device transforms the mechanical energy of a moving body into electrical energy. This paper describes the model of an innovative PTO based on independently activated double-acting hydraulic cylinders array. The model has been developed using a simulation tool, based on a port-based approach to model hydraulics systems. The components and subsystems used in the model have been parameterized as real components and their values experimentally obtained from an existing prototype. In fact, the model takes into account most of the hydraulic losses of each component. The simulations show the flexibility to apply different restraining torques to the input movement depending on the geometrical configuration and the hydraulic cylinders on duty, easily modified by a control law. The combination of these two actions allows suitable flexibility to adapt the device to different sea states whilst optimizing the energy extraction. The model has been validated using a real test bench showing good correlations between simulation and experimental tests.

Respuesta a la sequía de Pinus radiata D. Don y su implicación en los procesos de tolerancia

160 p. (Bibliogr. 141-160)

Effective and Robust Generalized Predictive Speed Control of Induction Motor

14 p.

A robust position control for induction machines

ICEM 2010

Kontrol esparruan ikasketa eta garapenerako oinarrizko ingurune praktiko, ireki eta askea

Embedded system design (VHDL description) based on Xilinx's Spartan3E Development Kit to perform real-time PID control and monitoring of DC motors.

Diseño y verificación del sistema de interpolación de trayectorias de un mecanismo de cinemática paralela

[ES]El objetivo principal del presente Trabajo Fin de Grado es diseñar un interpolador de trayectorias y programarlo en Labview. Para ello, se ha de analizar primeramente la cinemática del mecanismo a utilizar, un robot de cinemática paralela 5R, y calcular su espacio de trabajo. Después, se deducirán y programarán diversos perfiles de velocidades (trapezoidal de velocidades, trapezoidal de aceleraciones y sinusoidal) para moverse en rectas, así como el movimiento en curvas mediante splines. También se hallarán experimentalmente las características de los motores disponibles y se averiguarán las velocidades máximas que puede alcanzar el mecanismo. Así podremos presentar un software que sirva para generar trayectorias para el robot 5R. Se presentan también, entre otros, el presupuesto del proyecto y los riesgos en los que se puede incurrir. El documento finaliza con unos anexos de planos CAD, resultados y código de programación.

Sistema de control de inversor de potencia monofásico por eliminación de armónicos

[ES]Este proyecto consiste en el diseño de un sistema de control integrado para inversores de potencia monofásicos haciendo uso del algoritmo de eliminación de armónicos. De este modo, permite generar una señal de salida con frecuencia controlada, ideal para la alimentación de motores eléctricos monofásicos. El objetivo del mismo es lograr la implementación de un algoritmo de rendimiento superior a las alternativas PWM para casos de frecuencia de salida elevada. El sistema incluye el software y hardware necesario para implementación completa, así como los documentos necesarios para su fabricación en serie.

Modeling habits as self-sustaining patterns of sensorimotor behavior

In the recent history of psychology and cognitive neuroscience, the notion of habit has been reduced to a stimulus-triggered response probability correlation. In this paper we use a computational model to present an alternative theoretical view (with some philosophical implications), where habits are seen as self-maintaining patterns of behavior that share properties in common with self-maintaining biological processes, and that inhabit a complex ecological context, including the presence and influence of other habits. Far from mechanical automatisms, this organismic and self-organizing concept of habit can overcome the dominating atomistic and statistical conceptions, and the high temporal resolution effects of situatedness, embodiment and sensorimotor loops emerge as playing a more central, subtle and complex role in the organization of behavior. The model is based on a novel "iterant deformable sensorimotor medium (IDSM)," designed such that trajectories taken through sensorimotor-space increase the likelihood that in the future, similar trajectories will be taken. We couple the IDSM to sensors and motors of a simulated robot, and show that under certain conditions, the IDSM conditions, the IDSM forms self-maintaining patterns of activity that operate across the IDSM, the robot's body, and the environment. We present various environments and the resulting habits that form in them. The model acts as an abstraction of habits at a much needed sensorimotor "meso-scale" between microscopic neuron-based models and macroscopic descriptions of behavior. Finally, we discuss how this model and extensions of it can help us understand aspects of behavioral self-organization, historicity and autonomy that remain out of the scope of contemporary representationalist frameworks.

Diseño hidráulico para la red de abastecimiento de agua en el cantón de Conacaste, municipio de Comasagua, El Salvador.

[ES]El presente trabajo tiene como objetivo el diseño hidráulico de un sistema de abastecimiento de agua potable para las comunidades de La Violeta-Arcoiris, La Ceiba, San Rafael, La Finquita y La Dalia en el municipio de Comasagua, El Salvador. Para ello, se utilizaran los datos recogidos en el Plan Director para el abastecimiento y saneamiento de agua en zonas rurales del sur de La Libertad y las mediciones llevadas a cabo en terreno. Atendiendo tanto a las especificaciones técnicas y los criterios de diseño de ACUA como a los cálculos hidráulicos realizados, se ha seleccionado la mejor alternativa a desarrollar.

Proyecto de un parque eólico para la alimentación de las bombas de la central hidráulica de Belesar (Lugo).

[ES]El proyecto consiste en el estudio de las necesidades energéticas de las bombas de una central hidráulica y la construcción de un parque eólico para satisfacer dichas necesidades. Para ello será necesario llevar a cabo un estudio del área y así encontrar el lugar más adecuado para ubicar los aerogeneradores, teniendo en cuenta la frecuencia, velocidad y dirección de los vientos predominantes del lugar. Después habrá que estudiar el mercado y elegir el aerogenerador adecuado para las condiciones del lugar y del viento, atendiendo también a otras cuestiones de relevancia. Se estudiará, además, la posibilidad de inyectar un posible exceso de electricidad a la red general. Una vez hecho esto, habrá que calcular el coste del proyecto.

Estudio de viabilidad de la central hidroeléctrica de Ubao –Toquillo.

[ES]El objetivo del presente proyecto de viabilidad es estudiar la eficiencia y productividad de la central hidroeléctrica de Ubao – Toquillo, situada en Oñati, Gipuzkoa (España), ofreciendo a su vez una serie de alternativas económica y técnicamente viables. Para ello, se analizarán los elementos de la central; aunque la turbina hidráulica sea el elemento fundamental de la central, se tendrán en cuenta otros elementos como, por ejemplo, estructuras mecánicas o máquinas eléctricas. Para cada una de las alternativas, se calculará la producción de energía y la inversión necesaria, y se compararán unas con otras. Finalmente, se seleccionará la óptima que pasará a desarrollarse en el anteproyecto.

Análisis de metodologías para el control de velocidad de motores asíncronos.

[ES]El objetivo de este trabajo es analizar los diferentes métodos de control de velocidad de motores asíncronos ya que es la maquina eléctrica más importante tanto en la industria como en la vida doméstica. Primero se estudian las ventajas que ofrece este tipo de motor frente a los motores de corriente continua, como el precio o el mantenimiento. Después se estudian las metodologías convencionales. Sin embargo, este tipo de métodos no son utilizados actualmente por lo que se analizaran en profundidad los métodos de control actual: control escalar y control vectorial.