https://repositorio.uoh.cl/handle/611/14 Thu, 30 Apr 2026 06:22:42 GMT 2026-04-30T06:22:42Z https://repositorio.uoh.cl/handle/611/1096 Efecto del desbalance mecánico de impulsores fabricados con impresión 3D en el comportamiento dinámico de una bomba centrifuga Jeldres Sepúlveda, Sebastián Daniel El transporte de fluidos está presente en la mayoría de las industrias, tales como agua potable, tratamiento de aguas residuales, generación de energía y procesamiento químico. Las bombas centrífugas son las encargadas, en la mayoría de estas industrias, de realizar esta labor. Sin embargo, son susceptibles a generar vibraciones no deseadas que pueden llegar a acortar su vida útil, generando problemas como costos elevados de reparación y detenciones en la producción. La vibración en bombas centrífugas es un tema ampliamente estudiado; sin embargo, aún existen subtemas específicos de esta materia en los que todavía es necesario profundizar el conocimiento, como lo es la vibración generada por el desbalance de un impulsor. El presente trabajo de investigación aborda el efecto del desbalance de un impulsor en las vibraciones de bombas centrífugas. Para ello, se utilizó la impresión 3D para la fabricación de impulsores, evaluando su desempeño hidráulico y vibratorio frente a los fabricados mediante métodos tradicionales. Se diseñó y llevó a cabo un montaje experimental que permitió analizar el comportamiento vibratorio de impulsores con diferentes niveles de desbalance, desde un estado base (sin desbalance) hasta un 200% de desbalance sobre el nivel de vibración máximo permitido. Para la adquisición de datos se utilizaron acelerómetros colocados en las direcciones axial (paralela al eje) y radial (perpendicular al eje). Los datos adquiridos fueron analizados mediante el estudio del espectro de frecuencia basado en la densidad espectral de potencia y el cálculo de los valores RMS de la señal. En ambos casos, el procesamiento y análisis de los datos se realizó utilizando el software MATLAB. Los resultados indican que los impulsores fabricados mediante impresión 3D logran un rendimiento hidráulico similar a los impulsores tradicionales, con menor vibración para condiciones similares de operación. En cuanto al efecto del desbalance en impulsores, a medida que aumenta el porcentaje de desbalance, se aprecia un aumento en el nivel de vibración general de la bomba. Sin embargo, los resultados mostraron que la menor vibración obtenida en las pruebas fue generada por el impulsor con un desbalance del 50% sobre el nivel de vibración permisible, contradiciendo lo esperado, que era que el menor nivel fuera observado en el impulsor base. Este resultado sugiere que el proceso de impresión podría generar un impulsor con desbalance inherente. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT https://repositorio.uoh.cl/handle/611/1096 2025-01-01T00:00:00Z https://repositorio.uoh.cl/handle/611/1095 Análisis comparativo de algoritmos de interfaz simulados en sistemas eléctricos de potencia aplicados a una red federada de laboratorios de Hardware in the Loop. Meza Martínez, Marcelo En esta memoria se realizó un análisis exhaustivo de diversos algoritmos de interfaz aplicados a sistemas eléctricos de potencia (SEP), con un enfoque particular en su implementación dentro de una red federada de laboratorios de Hardware-in-the-Loop (HIL). La co-simulación distribuida geográficamente es una técnica avanzada que permite interconectar simuladores ubicados en diferentes lugares para modelar y analizar de manera colaborativa sistemas eléctricos complejos, reproduciendo con precisión las interacciones entre diferentes componentes del sistema. El estudio se centró en la comparación de seis algoritmos de interfaz: Ideal Transformer Model (ITM), Advanced Ideal Transformer Model (AITM), Transmission Line Model (TLM), Partial Circuit Duplication (PCD), Damping Impedance Method (DIM) y Feedback Current Filter (FCF). Cada uno de estos algoritmos fue implementado y evaluado en cuatro configuraciones distintas para analizar su rendimiento en términos de estabilidad, precisión y eficiencia computacional, considerando el impacto del retardo y la latencia en la comunicación entre simuladores distribuidos. Las simulaciones se llevaron a cabo en Simulink, utilizando sistemas de simulación en tiempo real como OPAL-RT, lo que permitió replicar condiciones cercanas a la realidad. Los resultados obtenidos revelaron las ventajas y limitaciones de cada algoritmo en diferentes escenarios, destacando la importancia de seleccionar y configurar adecuadamente los algoritmos de interfaz para garantizar la coherencia y la estabilidad de las simulaciones en un entorno distribuido. Este trabajo no sólo aporta conocimientos valiosos sobre el comportamiento de los algoritmos de interfaz en sistemas distribuidos, sino que también proporciona una base sólida para el desarrollo de futuras estrategias que optimicen la co-simulación en redes federadas de laboratorios HIL. Los hallazgos obtenidos son cruciales para avanzar en la integración y el control eficiente de sistemas eléctricos de potencia a gran escala, especialmente en contextos donde la precisión y la estabilidad son críticas. Palabras clave: Co-simulación, Sistemas eléctricos de potencia(SEP), Algoritmos de interfaz(IA), Red federada de laboratorios, Simulación en tiempo real, Eficiencia de transmisión de potencia. Mon, 01 Jan 2024 00:00:00 GMT https://repositorio.uoh.cl/handle/611/1095 2024-01-01T00:00:00Z https://repositorio.uoh.cl/handle/611/1094 Modelado físico-matemático del péndulo de Furuta de Quanser para la comparación de controladores PD, LQR y adaptativo de orden entero Paredes Cavieres, Felipe Tomás En este trabajo se realiza el análisis físico-matemático de energías de sistemas acoplados para obtener las ecuaciones dinámicas que modelan el comportamiento del péndulo invertido rotatorio de Quanser para, posteriormente, aplicar los conocimientos sobre control de sistemas para comparar distintas técnicas de control para su estabilización. Se demuestra mediante gráficos ilustrativos, simulaciones y aplicaciones a la planta real que las técnicas más avanzadas, como el controlador adaptativo de orden entero, presentan mejores índices de desempeño para el seguimiento de referencias, minimización de energía y estabilización del péndulo en posición invertida, en comparación con los controladores LQR y PD. Además, se habilita la planta del péndulo de Furuta ubicada en el laboratorio de máquinas eléctricas de la Universidad de O’Higgins para ser utilizada por las futuras generaciones de estudiantes en el estudio de los controladores PD y LQR de forma práctica y simulada, en adición con la simulación del controlador adaptativo para realizar comparaciones. Los indicadores que demustran la efectividad del control adaptativo sobre el PD y LQR se aprecian en las comparaciones entre los ISI, ISE y J, además los voltajes que requiere cada controlador y la variación del ángulo en el momento de seguir la referencia. A continuación, se muestran los cuadros respectivos: Controlador ISE ISI J PD 0.002659 rad2 s 0.8789 rad s 0.881559 LQR 0.0003646 rad2 s 0.1281 rad s 0.1284646 Adaptativo 0.0001558 rad2 s 0.03815 rad s 0.0383058 Cuadro 1: Comparación de controladores en términos de ISE, ISI y J. Controlador Voltaje máximo Voltaje promedio Variaciones de en grados PD 2.1 V 0.2 V [-6º, 6º] LQR 1 V 0.2 V [-1.5º, 1.5] Adaptativo (simulado) 0.22 V 0.01 V [-8º, 8º] Cuadro 2: Comparación de voltajes y variaciones de para diferentes controladores. Los valores del controlador adaptativo fueron obtenidos mediante simulaciones, por lo que se plantea el desafío de la implementación práctica de este, asímismo, la implementación del controlador adaptativo de orden fraccionario puede ser una buena comparación a realizar para próximos hitos de este trabajo. Se destaca el gran potencial que tiene la planta para la práctica y visualización gráfica de la efectividad de distintos controladores, debido a su flexibilidad a la hora de implementarlos en el software de Simulink. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT https://repositorio.uoh.cl/handle/611/1094 2025-01-01T00:00:00Z https://repositorio.uoh.cl/handle/611/1093 Plan de mantenimiento para equipos críticos de planta de alimentos balanceados La estrella, Agrosuper Ruz Soto, Fernando En el presente trabajo se han documentado las tareas y acciones realizadas durante la pasantía realizada en la planta de producción de alimentos balanceados de La Estrella, perteneciente a la empresa Agrosuper. Las acciones realizadas en este trabajo se llevaron a cabo siguiendo los objetivos establecidos en la presentación del informe y que se desarrollarán a lo largo del mismo. El objetivo principal corresponde a la elaboración de un plan de mantenimiento integral para equipos de transporte de granos y producción de pellet, que puede separarse en objetivos específicos, en este caso, la recopilación de datos de los equipos asignados, la elaboración de un análisis de criticidad y un análisis de de modo y causa de falla, para luego elaborar un plan de mantenimiento preventivo en dichos equipos. Todos estos procedimientos deben estar sustentados bajo metodologías avaladas por normas y datos obtenidos de proyectos similares, además deben ceñirse a los requerimientos solicitados por la empresa. Finalmente se discutieron los resultados y se realizó una conclusión en base a los resultados del desarrollo del trabajo. Mon, 01 Jan 2024 00:00:00 GMT https://repositorio.uoh.cl/handle/611/1093 2024-01-01T00:00:00Z