Estudio de la aplicación de sistemas basados en el conocimiento a la operación de una planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos por valorización energética

Una de las actuaciones posibles para la gestión de los residuos sólidos urbanos es la valorización energética, es decir la incineración con recuperación de energía. Sin embargo es muy importante controlar adecuadamente el proceso de incineración para evitar en lo posible la liberación de sustancias contaminantes a la atmósfera que puedan ocasionar problemas de contaminación industrial.Conseguir que tanto el proceso de incineración como el tratamiento de los gases se realice en condiciones óptimas presupone tener un buen conocimiento de las dependencias entre las variables de proceso. Se precisan métodos adecuados de medida de las variables más importantes y tratar los valores medidos con modelos adecuados para transformarlos en magnitudes de mando. Un modelo clásico para el control parece poco prometedor en este caso debido a la complejidad de los procesos, la falta de descripción cuantitativa y la necesidad de hacer los cálculos en tiempo real. Esto sólo se puede conseguir con la ayuda de las modernas técnicas de proceso de datos y métodos informáticos, tales como el empleo de técnicas de simulación, modelos matemáticos, sistemas basados en el conocimiento e interfases inteligentes. En [Ono, 1989] se describe un sistema de control basado en la lógica difusa aplicado al campo de la incineración de residuos urbanos. En el centro de investigación FZK de Karslruhe se están desarrollando aplicaciones que combinan la lógica difusa con las redes neuronales [Jaeschke, Keller, 1994] para el control de la planta piloto de incineración de residuos TAMARA. En esta tesis se plantea la aplicación de un método de adquisición de conocimiento para el control de sistemas complejos inspirado en el comportamiento humano. Cuando nos encontramos ante una situación desconocida al principio no sabemos como actuar, salvo por la extrapolación de experiencias anteriores que puedan ser útiles. Aplicando procedimientos de prueba y error, refuerzo de hipótesis, etc., vamos adquiriendo y refinando el conocimiento, y elaborando un modelo mental. Podemos diseñar un método análogo, que pueda ser implementado en un sistema informático, mediante el empleo de técnicas de Inteligencia Artificial.Así, en un proceso complejo muchas veces disponemos de un conjunto de datos del proceso que a priori no nos dan información suficientemente estructurada para que nos sea útil. Para la adquisición de conocimiento pasamos por una serie de etapas: - Hacemos una primera selección de cuales son las variables que nos interesa conocer. - Estado del sistema. En primer lugar podemos empezar por aplicar técnicas de clasificación (aprendizaje no supervisado) para agrupar los datos y obtener una representación del estado de la planta. Es posible establecer una clasificación, pero normalmente casi todos los datos están en una sola clase, que corresponde a la operación normal. Hecho esto y para refinar el conocimiento utilizamos métodos estadísticos clásicos para buscar correlaciones entre variables (análisis de componentes principales) y así poder simplificar y reducir la lista de variables. - Análisis de las señales. Para analizar y clasificar las señales (por ejemplo la temperatura del horno) es posible utilizar métodos capaces de describir mejor el comportamiento no lineal del sistema, como las redes neuronales. Otro paso más consiste en establecer relaciones causales entre las variables. Para ello nos sirven de ayuda los modelos analíticos - Como resultado final del proceso se pasa al diseño del sistema basado en el conocimiento. El objetivo principal es aplicar el método al caso concreto del control de una planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos por valorización energética. En primer lugar, en el capítulo 2 Los residuos sólidos urbanos, se trata el problema global de la gestión de los residuos, dando una visión general de las diferentes alternativas existentes, y de la situación nacional e internacional en la actualidad. Se analiza con mayor detalle la problemática de la incineración de los residuos, poniendo especial interés en aquellas características de los residuos que tienen mayor importancia de cara al proceso de combustión.En el capítulo 3, Descripción del proceso, se hace una descripción general del proceso de incineración y de los distintos elementos de una planta incineradora: desde la recepción y almacenamiento de los residuos, pasando por los distintos tipos de hornos y las exigencias de los códigos de buena práctica de combustión, el sistema de aire de combustión y el sistema de humos. Se presentan también los distintos sistemas de depuración de los gases de combustión, y finalmente el sistema de evacuación de cenizas y escorias.El capítulo 4, La planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos de Girona, describe los principales sistemas de la planta incineradora de Girona: la alimentación de residuos, el tipo de horno, el sistema de recuperación de energía, y el sistema de depuración de los gases de combustión Se describe también el sistema de control, la operación, los datos de funcionamiento de la planta, la instrumentación y las variables que son de interés para el control del proceso de combustión.En el capítulo 5, Técnicas utilizadas, se proporciona una visión global de los sistemas basados en el conocimiento y de los sistemas expertos. Se explican las diferentes técnicas utilizadas: redes neuronales, sistemas de clasificación, modelos cualitativos, y sistemas expertos, ilustradas con algunos ejemplos de aplicación.Con respecto a los sistemas basados en el conocimiento se analizan en primer lugar las condiciones para su aplicabilidad, y las formas de representación del conocimiento. A continuación se describen las distintas formas de razonamiento: redes neuronales, sistemas expertos y lógica difusa, y se realiza una comparación entre ellas. Se presenta una aplicación de las redes neuronales al análisis de series temporales de temperatura.Se trata también la problemática del análisis de los datos de operación mediante técnicas estadísticas y el empleo de técnicas de clasificación. Otro apartado está dedicado a los distintos tipos de modelos, incluyendo una discusión de los modelos cualitativos.Se describe el sistema de diseño asistido por ordenador para el diseño de sistemas de supervisión CASSD que se utiliza en esta tesis, y las herramientas de análisis para obtener información cualitativa del comportamiento del proceso: Abstractores y ALCMEN. Se incluye un ejemplo de aplicación de estas técnicas para hallar las relaciones entre la temperatura y las acciones del operador. Finalmente se analizan las principales características de los sistemas expertos en general, y del sistema experto CEES 2.0 que también forma parte del sistema CASSD que se ha utilizado.El capítulo 6, Resultados, muestra los resultados obtenidos mediante la aplicación de las diferentes técnicas, redes neuronales, clasificación, el desarrollo de la modelización del proceso de combustión, y la generación de reglas. Dentro del apartado de análisis de datos se emplea una red neuronal para la clasificación de una señal de temperatura. También se describe la utilización del método LINNEO+ para la clasificación de los estados de operación de la planta.En el apartado dedicado a la modelización se desarrolla un modelo de combustión que sirve de base para analizar el comportamiento del horno en régimen estacionario y dinámico. Se define un parámetro, la superficie de llama, relacionado con la extensión del fuego en la parrilla. Mediante un modelo linealizado se analiza la respuesta dinámica del proceso de incineración. Luego se pasa a la definición de relaciones cualitativas entre las variables que se utilizan en la elaboración de un modelo cualitativo. A continuación se desarrolla un nuevo modelo cualitativo, tomando como base el modelo dinámico analítico.Finalmente se aborda el desarrollo de la base de conocimiento del sistema experto, mediante la generación de reglas En el capítulo 7, Sistema de control de una planta incineradora, se analizan los objetivos de un sistema de control de una planta incineradora, su diseño e implementación. Se describen los objetivos básicos del sistema de control de la combustión, su configuración y la implementación en Matlab/Simulink utilizando las distintas herramientas que se han desarrollado en el capítulo anterior.Por último para mostrar como pueden aplicarse los distintos métodos desarrollados en esta tesis se construye un sistema experto para mantener constante la temperatura del horno actuando sobre la alimentación de residuos.Finalmente en el capítulo Conclusiones, se presentan las conclusiones y resultados de esta tesis.

El derecho humano a la paz y su aplicación en los sistemas jurídicos nacionales y en el derecho internacional

El derecho humano a la paz ha sido definido en la actualidad como "[...] la ausencia no sólo de conflictos armados, sino también como la ausencia de toda violencia estructural causada por la negación de las libertades fundamentales y por el subdesarrollo económico y social". Esta definición que hoy nos parece moderna y acorde a las tendencias de nuestro tiempo, ha sido lograda mediante una gran cantidad de debates que datan de varías décadas atrás. Tanto en la Declaración Americana de los Derechos y Deberes del Hombre como la Declaración Universal de los Derechos Humanos, proclamadas ambas en 1948, fueron incluidos una serie de derechos humanos que por esos tiempos ya habían sido reconocido como tales por la comunidad internacional. Sin embargo, al paso del tiempo se han ido descubriendo nuevas "generaciones" de derechos inherentes a la dignidad humana y que poco a poco se han anexado a los instrumentos internacionales, así como en los diversos textos constitucionales. Fue de este modo como surgieron los derechos económicos, sociales y culturales que, aunque ya eran reconocidos algunos de ellos desde antes de la Segunda Guerra Mundial, su consolidación internacional fue indudablemente con motivo del Pacto Internacional de Derechos Económicos, Sociales y Culturales de 1966. En este orden de ideas, con el transcurrir de la segunda mitad de siglo XX, fueron surgiendo nuevos derechos que tenían profundas diferencias con los derechos civiles y políticos, y los económicos, sociales y culturales, principalmente en lo que se refiere a sus titulares, así como su forma de ser protegidos. Entre estos nuevos derechos se encontró el derecho humano a la paz.

Propuesta para mejorar los sistemas de mediación y conciliación en los barrios populares de Ecuador y Perú

La Presente investigación describe, analiza y proyecta la realidad del funcionamiento del Sistema de Mediación en Ecuador y de Conciliación en el Perú. Partiendo de raíces comunes: valores de la cultura Andina y raíces históricas incaicas proyectadas en el espacio y tiempo, como una visión de solución de conflictos que se mestizó o se mantuvo pura luego de la conquista. Posteriormente ser asumida por las comunidades como Justicia de Paz. La migración masiva de pobladores andinos a los barrios populares en las grandes ciudades, determina una situación particular, debido a la dura realidad que enfrentan, frente a la resolución de sus conflictos por el anquilosado Poder Judicial y como la Mediación y la Conciliación pueden potencializar antecedentes socioculturales en la solución de conflictos a través del diálogo y la buena fe, presentes profundamente en los migrantes, quienes respetan a un tercero con prestigio y calidad moral, identificado como padrino o líder comunal, quien debe ser también un profesional muy preparado y actualizado con experiencias foráneas , Actuar como maestro vinculado y comprometido con su comunidad. El estudio se orienta a impulsar el desarrollo económico de sectores vulnerables que podrían ahorrar dinero, tiempo, salud y sobre todo conquistar la Paz interior y social al utilizar estas formas de resolver conflictos. Al mismo tiempo que los gobiernos podrían destinar más recursos para dar mayor oportunidad educativa, mejorar servicios y adoptar más políticas preventivas frente al conflicto Finalmente nos orientamos a impulsar, así como reforzar el capital intelectual y en valores de los pobladores de estas zonas populares.

Plan de marketing social para el proyecto de transferencia de los sistemas de riego estatales a los usuarios: caso Sistema de Riego Cebadas

El proceso de transferir los sistemas de riego que se encuentran en poder del estado a los usuarios es relativamente nuevo en el Ecuador, ha dado sus primeros pasos desde 1.996 y ha llegado a su plena operación desde 1.998 hasta la presente fecha, por este motivo es que se desea seguir entregando a los usuarios los sistemas restantes para que sean administrados, gestionados y mantenidos por ellos, esto se debe al abandono del estado por una falta total de recursos económicos y también por los decretos de modernización del subsector riego expedidos en 1.995. Dentro de este proceso se encuentra el Sistema de Riego Cebadas, ubicado en la provincia del Chimborazo, cantón Guamote. Todo proceso de cambio es duro y ofrece resistencia, no solamente por parte de las instituciones que se ven beneficiadas por un proyecto cualquiera, sino por los involucrados en estos procesos, además de resultar extensos en el tiempo, muchas veces son impuestos y se necesita inyectar enormes esfuerzos para que no caigan en el fracaso. Debido a estas razones y tomando en cuenta que no se realizó ninguna práctica de mercadeo social a los beneficiarios del proyecto, para: concietizarlos, provocar en ellos un cambio de mentalidad y por ende una reestructuración profunda en la actitud de las personas e instituciones que se sirven del riego, para que sean ellos mismo los ejecutores de su propio desarrollo, es que se plantea el uso de las herramientas del marketing en el ámbito social, con la finalidad de determinar la situación geográfica y su influencia, la población objetivo (y de esta, las condiciones sociales, educativas, culturales, religiosas, aestéticas, económicas, de comunicación, recursos naturales, en las que esta se encuentra), el mercado a cubrir, el producto social a diseñar, vender y su precio, los canales de distribución del mismo, etc. Bajo estas consideraciones se desarrolla el “Plan de marketing social para el proyecto de transferencia de los sistemas de riego estatales a los usuarios – caso sistema de riego Cebadas”.

Redes de innovación latinoamericanas. Entre la república y la mano invisible: un estudio desde la teoría de la delimitación de los sistemas

Esta tesis se inspira en la teoría crítica, bajo el principio orientador de los valores emancipadores del ser humano, de la reciprocidad, de la búsqueda de la felicidad y de la vida en plenitud. En esta corriente se inscribe el pensamiento de Alberto Guerreiro Ramos y se expresa en su teoría de la delimitación de los sistemas sociales y en su modelo para-económico, que aquí se analizan críticamente para proponer elementos teóricos que se ensamblan con el actuar comunicativo, la gestión social, el Sumaq Kawsay, el ethos barroco y la reciprocidad en el intento de superar sus puntos débiles. Se postula la reciprocidad como el nuevo nombre del capital social y como una dimensión fundamental para los estudios organizacionales. Se propone, además, un método de etnografía enfocada para el análisis del carácter substantivo de las organizaciones. A las cinco dimensiones de análisis organizacional propuestas en el modelo para-económico: tecnología, tamaño, sistema cognitivo, espacio y tiempo, se las complementa con las de la autoridad decisoria y reciprocidad. El análisis organizacional de redes de innovación, que se realiza con fines ilustrativos de los constructos teóricos y las categorías de análisis desarrollados, muestra que en estas organizaciones en red su capacidad de desarrollo y sustentabilidad dependen no solamente de su eficacia y eficiencia, sino de su organización en forma de fenonomías o isonomías, del desarrollo individual e intersubjetivo de sus miembros, de una autoridad decisoria compartida y de su actuar animado por la reciprocidad.

Uma metodologia unificada no domínio tempo para sistemas concentrados, discretos e distribuídos

A resposta impulso é utilizada como ferramenta padrão no estudo direto de sistemas concentrados, discretos e distribuídos de ordem arbitrária. Esta abordagem leva ao desenvolvimento de uma plataforma unificada para a obtenção de respostas dinâmicas. Em particular, as respostas forçadas dos sistemas são decompostas na soma de uma resposta permanente e de uma resposta livre induzida pelos valores iniciais da resposta permanente. A teoria desenvolve-se de maneira geral e direta para sistemas de n-ésima ordem, introduzindo-se a base dinâmica gerada pela resposta impulso na forma padrão e normalizada, sem utilizar-se a formulação de estado, através da qual reduz-se um sistema de ordem superior para um sistema de primeira ordem. Considerou-se sistemas de primeira ordem a fim de acompanhar-se os muitos resultados apresentados na literatura através da formulação de espaço de estado. Os métodos para o cálculo da resposta impulso foram classificados em espectrais, não espectrais e numéricos. A ênfase é dada aos métodos não espectrais, pois a resposta impulso admite uma fórmula fechada que requer o uso de três equações características do tipo algébrica, diferencial e em diferenças Realizou-se simulações numéricas onde foram apresentados modelos vibratórios clássicos e não clássicos. Os sistemas considerados foram sistemas do tipo concentrado, discreto e distribuído. Os resultados da decomposição da resposta dinâmica de sistemas concentrados diante de cargas harmônicas e não harmônicas foram apresentados em detalhe. A decomposição para o caso discreto foi desenvolvida utilizando-se os esquemas de integração numérica de Adams-Basforth, Strömer e Numerov. Para sistemas distribuídos, foi considerado o modelo de Euler-Bernoulli com força axial, sujeito a entradas oscilatórias com amplitude triangular, pulso e harmônica. As soluções permanentes foram calculadas com o uso da função de Green espacial. A resposta impulso foi aproximada com o uso do método espectral.

Redes de mapas acoplados em sistemas biológicos de reação-difusão

Em modelos em que a distribuição espacial da população não é con- siderada, isto é, quando se supõe que haja uma homogeneidade espacial, e se estuda a evolução temporal do sistema, há uma única variável independente: o tempo. Caso a população seja constituída de duas espécies, do tipo parasitóide-hospedeiro, e a variável independente tempo for considerada discreta, teremos um sistema de equações a diferenças, como por exemplo o modelo de Nicholson-Bailey cujas soluções são apresentadas neste trabalho. Populações espacialmente distribuídas, em um espaço de natureza discreta, juntamente com a dinâmica vital em tempo discreto, têm o seu comportamento estudado através de redes de mapas acoplados. Após estudar o modelo de Hassell (dinâmica vital de Nicholson-Bailey com movimentação por difusão) e o modelo planta-herbívoro com movimentação por taxia, deduzimos e simulamos um modelo incluindo movimentação por taxia, difusão e convecção. É também apresentado neste trabalho, um paralelo entre estes modelos de redes de mapas acoplados e aqueles com as equações diferenciais correspondentes.

Um método eficiente para resolução do problema de Despacho Ótimo de Reativos com controle discreto do TAP dos transformadores

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Controle adaptativo por modelo de referencia e estrutura variável discreto no tempo

With the technology progess, embedded systems using adaptive techniques are being used frequently. One of these techniques is the Variable Structure Model- Reference Adaptive Control (VS-MRAC). The implementation of this technique in embedded systems, requires consideration of a sampling period which if not taken into consideration, can adversely affect system performance and even takes the system to instability. This work proposes a stability analysis of a discrete-time VS-MRAC accomplished for SISO linear time-invariant plants with relative degree one. The aim is to analyse the in uence of the sampling period in the system performance and the relation of this period with the chattering and system instability

Implicaciones de la política macroeconómica, los choques externos y los sistemas de protección social en la pobreza, la desigualdad y la vulnerabilidad en América Latina y el Caribe: Costa Rica

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Las PYME y los sistemas de apoyo a la innovación tecnológica en Chile

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Evaluación de un programa de innovación y sistemas de producción en América Latina: estudio sobre la dinámica de redes

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Una mirada a los sistemas nacionales de innovación en el MERCOSUR: análisis y reflexiones a partir de los casos de Argentina y Uruguay

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Análisis de situación y estado de los sistemas de salud de países del Caribe

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Reformas a la institucionalidad del crédito y el financiamiento a empresas de menor tamaño: la experiencia chilena con sistemas de 'segundo piso' 1990-1998

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