Aplicació en línia d'un sistema variable de control multivariable en un Reactor ..

L’objecte del present treball és la realització d’una aplicació que permeti portar a terme el control estadístic multivariable en línia d’una planta SBR. Aquesta eina ha de permetre realitzar un anàlisi estadístic multivariable complet del lot en procés, de l’últim lot finalitzat i de la resta de lots processats a la planta. L’aplicació s’ha de realitzar en l’entorn LabVIEW. L’elecció d’aquest programa ve condicionada per l’actualització del mòdul de monitorització de la planta que s’està desenvolupant en aquest mateix entorn

A proposal for the diagnosis of uncertain dynamic systems based on interval models

The performance of a model-based diagnosis system could be affected by several uncertainty sources, such as,model errors,uncertainty in measurements, and disturbances. This uncertainty can be handled by mean of interval models.The aim of this thesis is to propose a methodology for fault detection, isolation and identification based on interval models. The methodology includes some algorithms to obtain in an automatic way the symbolic expression of the residual generators enhancing the structural isolability of the faults, in order to design the fault detection tests. These algorithms are based on the structural model of the system. The stages of fault detection, isolation, and identification are stated as constraint satisfaction problems in continuous domains and solved by means of interval based consistency techniques. The qualitative fault isolation is enhanced by a reasoning in which the signs of the symptoms are derived from analytical redundancy relations or bond graph models of the system. An initial and empirical analysis regarding the differences between interval-based and statistical-based techniques is presented in this thesis. The performance and efficiency of the contributions are illustrated through several application examples, covering different levels of complexity.

Procés de destintatge del paper per flotació. Avaluació de l'eficàcia de l'eliminació de tinta

La tesi doctoral presentada té com a objectius principals l'estudi de les etapes fonamentals de desintegració i flotació en un procés de destintatge de papers vell de qualitats elevades per a poder millorar l'eficàcia d'aquestes etapes clau. Conté una revisió teòrica completa i molt actualitzada del procés de desintegració i flotació tant a nivell macroscòpic com microscòpic. La metodologia de treball en el laboratori, la posada a punt dels aparells, així com les anàlisis efectuades per a valorar la resposta del procés (anàlisi de blancor, anàlisi d'imatge i anàlisi de la concentració efectiva de tinta residual) estan descrites en el capítol de material i mètodes. La posada en marxa permet obtenir unes primeres conclusions respecte la necessitat de treballar amb una matèria primera homogènia i respecte la no significació de la temperatura de desintegració dins l'interval de treball permès al laboratori (20-50°C). L'anàlisi de les variables mecàniques de desintegració: consistència de desintegració (c), velocitat d'agitació en la desintegració (N) i temps de desintegració (t), permet de discernir que la consistència de desintegració és una variable fonamental. El valor de consistència igual al 10% marca el límit d'existència de les forces d'impacte mecànic en la suspensió fibrosa. A consistències superiors, les forces viscoses i d'acceleració dominen l'etapa de desintegració. Existeix una interacció entre la consistència i el temps de desintegració, optimitzant-se aquesta darrera variable en funció del valor de la consistència. La velocitat d'agitació és significativa només per a valors de consistència de desintegració inferiors al 10%. En aquests casos, incrementar el valor de N de 800 a 1400 rpm representa una disminució de 14 punts en el factor de destintabilitat. L'anàlisi de les variables químiques de desintegració: concentració de silicat sòdic (% Na2SiO3), peròxid d'hidrogen (% H2O2) i hidròxid sòdic (% Na2OH), proporciona resultats força significatius. El silicat sòdic presenta un efecte altament dispersant corroborat per les corbes de distribució dels diàmetres de partícula de tinta obtingudes mitjançant anàlisi d'imatges. L'hidròxid sòdic també presenta un efecte dispersant tot i que no és tant important com el del silicat sòdic. Aquests efectes dispersants són deguts principalment a l'increment de les repulsions electrostàtiques que aporten a la suspensió fibrosa aquests reactius químics fent disminuir l'eficàcia d'eliminació de l'etapa de flotació. El peròxid d'hidrogen utilitzat generalment com agent blanquejant, actua en aquests casos com a neutralitzador dels grups hidroxil provinents tant del silicat sòdic com de l'hidròxid sòdic, disminuint la repulsió electrostàtica dins la suspensió. Amb l'anàlisi de les variables hidrodinàmiques de flotació: consistència de flotació (c), velocitat d'agitació durant la flotació (N) i cabal d'aire aplicat (q), s'aconsegueix la seva optimització dins el rang de treball permès al laboratori. Valors elevats tant de la velocitat d'agitació com del cabal d'aire aplicat durant la flotació permeten eliminar majors quantitats de tinta. La consistència de flotació assoleix valors òptims depenent de les condicions de flux dins la cel·la de flotació. Les metodologies d'anàlisi emprades permeten obtenir diferents factors de destintabilitat. Entre aquests factors existeix una correlació important (determinada pels coeficients de correlació de Pearson) que permet assegurar la utilització de la blancor com a paràmetre fonamental en l'anàlisi del destintatge de papers vells, sempre i quan es complementi amb anàlisis d'imatge o bé amb anàlisi de la concentració efectiva de tinta residual. S'aconsegueixen expressions empíriques tipus exponencial que relacionen aquests factors de destintabilitat amb les variables experimentals. L' estudi de les cinètiques de flotació permet calcular les constants cinètiques (kBlancor, kERIC, kSupimp) en funció de les variables experimentals, obtenint un model empíric de flotació que relacionant-lo amb els paràmetres microscòpics que afecten realment l'eliminació de partícules de tinta, deriva en un model fonamental molt més difícil d'interpretar. Mitjançant l'estudi d'aquestes cinètiques separades per classes, també s'aconsegueix determinar que l'eficàcia d'eliminació de partícules de tinta és màxima si el seu diàmetre equivalent és superior a 50 μm. Les partícules amb diàmetres equivalents inferiors a 15 μm no són eliminades en les condicions de flotació analitzades. Es pot dir que és físicament impossible eliminar partícules de tinta de diàmetres molt diferents amb la mateixa eficiència i sota les mateixes condicions de treball. El rendiment del procés analitzat en funció de l'eliminació de sòlids per l'etapa de flotació no ha presentat relacions significatives amb cap de les variables experimentals analitzades. Únicament es pot concloure que addicionar quantitats elevades de silicat sòdic provoca una disminució tant de sòlids com de matèria inorgànica presents en les escumes de flotació.

Variable mixed-mode delamination in composite laminates under fatigue conditions: testing & analysis

La majoria de les fallades en elements estructurals són degudes a càrrega per fatiga. En conseqüència, la fatiga mecànica és un factor clau per al disseny d'elements mecànics. En el cas de materials compòsits laminats, el procés de fallada per fatiga inclou diferents mecanismes de dany que resulten en la degradació del material. Un dels mecanismes de dany més importants és la delaminació entre capes del laminat. En el cas de components aeronàutics, les plaques de composit estan exposades a impactes i les delaminacions apareixen facilment en un laminat després d'un impacte. Molts components fets de compòsit tenen formes corbes, superposició de capes i capes amb diferents orientacions que fan que la delaminació es propagui en un mode mixt que depen de la grandària de la delaminació. És a dir, les delaminacions generalment es propaguen en mode mixt variable. És per això que és important desenvolupar nous mètodes per caracteritzar el creixement subcrític en mode mixt per fatiga de les delaminacions. El principal objectiu d'aquest treball és la caracterització del creixement en mode mixt variable de les delaminacions en compòsits laminats per efecte de càrregues a fatiga. Amb aquest fi, es proposa un nou model per al creixement per fatiga de la delaminació en mode mixt. Contràriament als models ja existents, el model que es proposa es formula d'acord a la variació no-monotònica dels paràmetres de propagació amb el mode mixt observada en diferents resultats experimentals. A més, es du a terme un anàlisi de l'assaig mixed-mode end load split (MMELS), la característica més important del qual és la variació del mode mixt a mesura que la delaminació creix. Per a aquest anàlisi, es tenen em compte dos mètodes teòrics presents en la literatura. No obstant, les expressions resultants per l'assaig MMELS no són equivalents i les diferències entre els dos mètodes poden ser importants, fins a 50 vegades. Per aquest motiu, en aquest treball es porta a terme un anàlisi alternatiu més acurat del MMELS per tal d'establir una comparació. Aquest anàlisi alternatiu es basa en el mètode dels elements finits i virtual crack closure technique (VCCT). D'aquest anàlisi en resulten importants aspectes a considerar per a la bona caracterització de materials utilitzant l'assaig MMELS. Durant l'estudi s'ha dissenyat i construït un utillatge per l'assaig MMELS. Per a la caracterització experimental de la propagació per fatiga de delaminacions en mode mixt variable s'utilitzen diferents provetes de laminats carboni/epoxy essencialment unidireccionals. També es du a terme un anàlisi fractogràfic d'algunes de les superfícies de fractura per delaminació. Els resultats experimentals són comparats amb les prediccions del model proposat per la propagació per fatiga d'esquerdes interlaminars.

Improvements in the ray tracing of implicit surfaces based on interval arithmetic

Las superfícies implícitas son útiles en muchas áreasde los gráficos por ordenador. Una de sus principales ventajas es que pueden ser fácilmente usadas como primitivas para modelado. Aun asi, no son muy usadas porque su visualización toma bastante tiempo. Cuando se necesita una visualización precisa, la mejor opción es usar trazado de rayos. Sin embargo, pequeñas partes de las superficies desaparecen durante la visualización. Esto ocurre por la truncación que se presenta en la representación en punto flotante de los ordenadores; algunos bits se puerden durante las operaciones matemáticas en los algoritmos de intersección. En este tesis se presentan algoritmos para solucionar esos problemas. La investigación se basa en el uso del Análisis Intervalar Modal el cual incluye herramientas para resolver problemas con incertidumbe cuantificada. En esta tesis se proporcionan los fundamentos matemáticos necesarios para el desarrollo de estos algoritmos.

El clima laboral como variable estratégica para contribuir al éxito de las organizaciones: estudio del caso de la Fundación Mariana de Jesús (Quito)

En la actualidad todas las organizaciones se ven enmarcadas en un contexto competitivo al cual hay que responder con una serie de estrategias orientadas a satisfacer de mejor manera las expectativas cada vez más marcadas y selectivas de los clientes. Dentro de esta óptica la generación de valor agregado en los diferentes procesos productivos donde el factor humano es vital, es necesario partir de la premisa: “que el contar con Recurso Humano motivado devengará positivamente sus esfuerzos hacia la empresa traduciéndose en eficiencia y eficacia en los procesos productivos”. Es por esta razón que se ha buscado analizar la situación de los colaboradores de la Fundación Mariana de Jesús realizando un Diagnóstico del Clima Laboral que nos permita determinar la influencia ambiental en la motivación de los mismos y conocer cual es la situación actual del clima laboral según una serie de factores definidos para este caso. Además en base a estos resultados se han elaborado recomendaciones y líneas de acción de las debilidades encontradas en la institución mencionada.

La cultura organizacional como variable estratégica para el cambio empresarial: caso Óptica los Andes Cía. Ltda.

Para muchas empresas la cultura organizacional se considera como una estrategia, que puede ser efectiva a la hora de mejorar las condiciones actuales y futuras de las organizaciones, especialmente si éstas se están enfrentando a grandes cambios. Por lo expuesto, el presente trabajo de investigación sobre la cultura organizacional puede convertirse en una herramienta administrativa muy útil para los directivos de la organización. El desarrollo de la investigación tiene cuatro momentos identificados claramente: en el primer capítulo se realiza un análisis teórico, donde se hablará sobre las organizaciones, tipos de estructuras, la cadena de valor y la administración estratégica. En el segundo capítulo hablaremos sobre la cultura organizacional, tipos de culturas y especialmente analizaremos cómo se crea y mantiene una cultura. En el tercer capítulo se aborda el tema sobre el cambio organizacional y finalmente en el cuarto capítulo, se realiza el análisis de las encuestas aplicadas en la empresa Óptica los Andes de la cultura organizacional y estilos de dirección. En el último capítulo se detallan las conclusiones y las recomendaciones para llegar a la cultura organizacional deseada.

La asociación estratégica Unión Europea-América Latina: ¿unas relaciones birregionales con geometría variable? (Tema Central)

Tras quince años de la “asociación estratégica UE-ALC”, los múltiples y profundos cambios en el sistema internacional han tenido gran impacto sobre estas relaciones birregionales. Por ello hay que replantear cuáles son los cambios en la percepciones mutuas de las dos regiones, y observar el nuevo contexto geopolítico, tomando nota de la pérdida de influencia de los EEUU en la región y el auge de Asia, especialmente China. La “asociación estratégica” no ha conducido ni a una convergencia de intereses ni a una reconocible compatibilidad normativa. Además, la UE ha perdido su papel de “modelo” para los procesos de integración, en una región que tiene aún más heterogeneidad por sus diferentes modelos de desarrollo. Por ello se hace necesario asumir una geometría variable para la adaptación de las relaciones birregionales a la realidad del siglo XXI.

A regime-dependent balanced control variable based on potential vorticity

In this paper it is argued that rotational wind is not the best choice of leading control variable for variational data assimilation, and an alternative is suggested and tested. A rotational wind parameter is used in most global variational assimilation systems as a pragmatic way of approximately representing the balanced component of the assimilation increments. In effect, rotational wind is treated as a proxy for potential vorticity, but one that it is potentially not a good choice in flow regimes characterised by small Burger number. This paper reports on an alternative set of control variables which are based around potential vorticity. This gives rise to a new formulation of the background error covariances for the Met Office's variational assimilation system, which leads to flow dependency. It uses similar balance relationships to traditional schemes, but recognises the existence of unbalanced rotational wind which is used with a new anti-balance relationship. The new scheme is described and its performance is evaluated and compared to a traditional scheme using a sample of diagnostics.

Abrupt climate change: ice sheets and oceans in action

Large temperature variations on land, in the air, and at the ocean surface, and highly variable flux of ice-rafted debris (IRD) delivered to the North Atlantic Ocean show that rapid climate fluctuations took place during the last glacial period. These quasi-periodic, high-amplitude climate variations followed a sequence of events recognized as a rapid warming, followed by a phase of gradual cooling, and terminating with more rapid cooling and increased flux of IRD to the north Atlantic Ocean. Each cycle lasted ˜1500 years, and was followed by an almost identical sequence. These cycles are referred to as Dansgaard/Oechger cycles (D/O cycles), and approximately every fourth cycle culminated in a more pronounced cooling with a massive discharge of IRD into the north Atlantic Ocean over an interval of ˜500 years. These massive discharges of IRD are known as Heinrich layers. “Heinrich events” are thus characterized as a rapid transfer of IRD from a “source,” the bed of the Laurentide Ice Sheet (LIS), to a “sink,” the North Atlantic.