El grupo surgió por la necesidad de dar soporte a la industria cafetera.

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Investigadores crean estrategia para manipulación de ciclos límite

Todas aquellas personas o empresas de producción que han detectado oscilaciones en sus productos (calidad, cantidad, etc.) y quieren hacer un estudio y control de ellos tienen a su disposición una nueva estrategia para el control de ciclos límites en sistemas dinámicos que fue desarrollada por el grupo de trabajo académico en Percepción y Control Inteligente (PCI).

El grupo PCI, adscrito al Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Computación de la Sede Manizales, surgió por la necesidad de dar soporte a la industria cafetera y promover la investigación en esta área, debido a los avances tecnológicos en los que se destaca la emulación del comportamiento humano con máquinas y robots, entre los que puede citarse, en el ámbito nacional, el propósito de automatizar la cosecha de café.

Feedback Control of Limit Cycles: a new strategy based on Nonsmooth Bifurcation Theory, artículo publicado en una revista internacional, es una importante muestra del trabajo realizado por PCI. En él se analiza el fenómeno de ciclos límites en sistemas dinámicos y se aprovecha la utilidad de las acciones de control discontinuas (control por bifurcaciones inducidas no suaves) para diseñar una estrategia de control que alterara las propiedades de los ciclos límite.

Para lograrlo, emplearon diversos métodos de analizar sistemas continuos (oscilador de Van der Pol, ecuaciones de Lotka Volterra, forma normal de la bifurcación de Hopf) y sistemas discontinuos (convertidor Buck). Una vez se diseñaron y probaron en simulación las estrategias de control se consideraron aspectos prácticos. Por ejemplo, esfuerzo de control. Finalmente, para aspectos demostrativos se usó la forma normal de la bifurcación de Hopf.

Con la estrategia de control diseñada se logra alterar o suprimir la amplitud de un ciclo límite existente en un sistema físico, con técnicas de bifurcaciones. En particular, no se requiere hacer un control del sistema en todo el espacio de estado, sino en una pequeña región, delimitada por la parte donde se induce la bifurcación.

Dado que los ciclos límite pueden ser deseados o no en un sistema físico (sistemas  aeronáuticos automáticos, procesos químicos, sistemas biológicos, sistemas económicos, etc.), su análisis y control resulta de gran utilidad. Lo novedoso de la estrategia planteada es que abre la posibilidad de ampliar o reducir la amplitud del ciclo límite de acuerdo con la aplicación específica.

Actualmente el grupo da soporte a la maestría en Automatización Industrial y al doctorado en Ingeniería.

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