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Chacón Sombría, Jesús

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0000-0003-0898-3462
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Jesús
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    A Study of Strategies for Developing Online Laboratories
    (IEEE, 2021-12-01) Sáenz Valiente, Jacobo; Torre Cubillo, Luis de la; Chacón Sombría, Jesús; Dormido Canto, Sebastián
    Researchers and teachers around the world have created newsoftware and hardware to develop, reuse, and deploy online laboratories (labs). However, due to the nature of labs, most of the available solutions depend greatly on where and how online labs can be used in the first place. Thus, there have been multiple design solutions and great technology combinations. In this study, we analyzed and studied the main obstacles in the online lab development and the alternatives of the technologies, means, methodologies, and approaches on creating online labs. The resulting analysis showed the advantages, disadvantages, and problems of each key component and attempted to explore the working combinations that ensure the usability, modularity, universality, accessibility, and reliability of online labs. In addition, we explored a general solution to take advantage of the benefits of the technologies involved in online labs and to fix or reduce the impacts of the arising problems when developing and deploying online labs.
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    Publicación
    Contributions to the analysis, simulation, and experimentation on event-based PID control systems
    (Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática. Departamento de Informática y Automática, 2014-09-01) Chacón Sombría, Jesús; Dormido Bencomo, Sebastián; Sánchez Moreno, José
    El control basado en eventos es un paradigma de control que surge de manera natural ya que es similar a la forma de actuar de las personas. Su idea fundamental es el concepto de evento, que es algo que ocurre en el sistema y que, de alguna forma, conlleva la necesidad de actuar. Mientras en otros campos del control existe una amplia teoría matemática bien conocida y consolidada, que nos facilita el enfoque sistemático y la resolución de los problemas de control clásico, el control por eventos ha sido usado tradicionalmente en la práctica, basado en conocimiento empírico y heurísticas o en la resolución de problemas particulares. Sin embargo, dado el interés de muchos investigadores en el campo, y la aportación de diferentes formalismos y marcos de trabajo, esta situación ha cambiado, y, aunque todavía se encuentra lejos de alcanzar el grado de madurez de otras ramas del control, ya hay resultados importantes. Por esta razón, es importante no solo la investigación en técnicas de análisis y síntesis de controladores basados en eventos, sino que cada vez es mayor la necesidad de incorporar estos temas en el currículum del estudiante, si bien no en cursos de iniciación al control, sí en otros más avanzados. Es importante el estudio de los sistemas de control basados en eventos en su aspecto teórico y, por otra parte, es necesario contribuir con herramientas que faciliten el desarrollo de plataformas de experimentación con sistemas de control basados en eventos tanto para la investigación sobre nuevos algoritmos de control como para su uso en el terreno de la educación. El objetivo general de la tesis es investigar, diseñar e implementar sistemas de control PID basados en eventos. Se aborda el estudio de dos estructuras genéricas de control por eventos y sus ciclos límites asociados, así como la simplificación de los métodos existentes para desarrollar plataformas de experimentación y enseñanza del control basado en eventos. Los resultados obtenidos están relacionados con el estudio del comportamiento de un sistema de control PID basado en el uso de un muestreo por cruce de nivel, ya sea en la salida del proceso o en la salida del controlador. Los ciclos límite son de particular interés ya que están asociados a oscilaciones en los procesos y, por lo tanto, vale la pena tener conocimiento sobre ellos con el fin de evitar su aparición cuando sea posible o, en caso contrario, al menos para asegurar que no son problemáticos, es decir, que son estables. Entre otras contribuciones, se ha propuesto un algoritmo para analizar las propiedades de los ciclos límite, es decir, para obtener computacionalmente el período de un ciclo límite y los tiempos de conmutación intermedios. El comportamiento de los controladores estudiados se ilustra con resultados de simulación sobre un conjunto de modelos de procesos. Además, este comportamiento ha sido probado y verificado experimentalmente en el sistema Acurex de la Plataforma Solar de Almería, España. Los resultados teóricos han permitido desarrollar los siguientes componentes software: - Una librería de clases Java y elementos de EJS, la Process Control Library (PCL), para construir simulaciones relacionadas con el control de procesos. - El elemento de EJS Audio Player, que añade a EJS la capacidad de reproducir el sonido transmitido por una webcam o cámara IP a través de la conexión de red. - El elemento de EJS LabVIEW Connector, que permite conectar, una aplicación de EJS con un VI de LabVIEW. - La implementación en MATLAB de un algoritmo encontrar las propiedades de los ciclos límite en un sistema LTI controlado por una de las estructuras propuestas. - El VI de LabVIEW SOD Sampler, que implementa el muestreo send-on-delta discutido en esta tesis. - Un laboratorio remoto basado en una planta de cuatro tanques (UNED, UNIBS). - Una plataforma de experimentación basada en un brazo flexible (UNED).
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    Publicación
    An event-based adaptation of the relay feedback experiment for frequency response identification of stable processes
    (Elsevier, 2023-04-13) Sánchez Moreno, José; Torre Cubillo, Luis de la; Chacón Sombría, Jesús; Dormido Canto, Sebastián; Elsevier; https://orcid.org/0000-0003-0898-3462
    An event-based modification of the classical relay feedback experiment without the inclusion of additional elements (integrator, time delay, . . . ) for identification of the spectrum of stable processes between zero and the phase cross-over frequency is presented. By inserting an event-based sampler in the control loop, the natural behaviour of a classical relay is simulated and the system is forced to work in two modes. The event-based sampler activates the first mode by sending control actions to the process every time the error signal crosses zero; this mode is to discover the approximated value of the cross-over frequency ω180◦ . During the second mode, the event-based sampler sends samples to the process simulating that the error signal crosses zero at ω180◦ /N where N is the number of points to identify in the range 0 ≤ ω ≤ ω180◦ . One advantage of this procedure is that the logic used in an already existing relay feedback experiment to fit a transfer function model or tune a controller could be maintained just replacing the relay block by the event-based sampler block presented in the paper. Simulations and experiments with different processes and in presence of noise demonstrate the effectivity of the procedure.
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    Publicación
    Optimal Control for Aperiodic Dual-Rate Systems With Time-Varying Delays
    (MDPI, 2018) Aranda Escolástico, Ernesto; Salt, Julián; Guinaldo Losada, María; Dormido Canto, Sebastián; Chacón Sombría, Jesús
    In this work, we consider a dual-rate scenario with slow input and fast output. Our objective is the maximization of the decay rate of the system through the suitable choice of the n-input signals between two measures (periodic sampling) and their times of application. The optimization algorithm is extended for time-varying delays in order to make possible its implementation in networked control systems. We provide experimental results in an air levitation system to verify the validity of the algorithm in a real plant.