http://hdl.handle.net/20.500.14076/83 2026-09-01T04:34:56Z 2026-09-01T04:34:56Z Ruiz Alvarado, Jose David http://hdl.handle.net/20.500.14076/29401 2026-08-19T08:15:01Z 2025-01-01T00:00:00Z

Título : Diseño de trayectorias usando el método trapezoidal y el algoritmo de cinemática inversa de segundo orden aplicado al control tracking de un manipulador de tres grados de libertad Autor : Ruiz Alvarado, Jose David Resumen : En la actualidad, la robótica desempeña un rol importante en los avances tecnológicos, siendo el seguimiento de trayectorias un pilar fundamental en el desarrollo de sistemas robóticos avanzados y esencial para diversas aplicaciones como soldadura, ensamblaje, pick-and-place, pintura y recubrimiento e impresión 3D. Bajo esta perspectiva, esta investigación se centra en el diseño de trayectorias en el espacio operacional mediante el uso del perfil de velocidad trapezoidal, el cual servirá para delimitar las velocidades y aceleraciones máximas de trabajo. Además, se emplea el algoritmo de cinemática inversa de segundo orden, el cual toma las variables cinemáticas definidas en el espacio de tareas y las transforma en variables cinemáticas en el espacio de juntas. En este algoritmo se hace uso del método empírico para la sintonización de ganancias. Posteriormente, con el objetivo de verificar que se respeten los valores permisibles de los actuadores y evaluar la suavidad y efectividad de las trayectorias generadas, se evalúan los resultados de las variables cinemáticas en el espacio de juntas, el error de posicionamiento y el tiempo de navegación.; Currently, robotics plays a significant role in technological advancements, with trajectory tracking being a fundamental pillar in the development of advanced robotic systems and essential for various applications such as welding, assembly, pick-and-place, painting and coating, and 3D printing. From this perspective, this research focuses on trajectory design in the operational space using a trapezoidal velocity profile, which defines the maximum working speed and acceleration limits. Additionally, a second-order inverse kinematics algorithm is used, which takes the kinematic variables defined in task space and transforms them into joint space kinematic variables. This algorithm employs an empirical method for gain tuning. Subsequently, in order to verify compliance with the permissible actuator values and to evaluate the smoothness and effectiveness of the generated trajectories, the results of the joint space kinematic variables, positioning error, and navigation time are analyzed.

2025-01-01T00:00:00Z Gabino García, Alin Eduardo http://hdl.handle.net/20.500.14076/29400 2026-08-19T08:14:54Z 2026-01-01T00:00:00Z

Título : Diseño de un equipo de esterilización por óxido de etileno para la mejora del tiempo de ciclo de la central de esterilización en el área de materiales en un centro hospitalario Autor : Gabino García, Alin Eduardo Resumen : La presente investigación tuvo como objetivo diseñar e implementar un equipo de esterilización por óxido de etileno que optimice el tiempo de ciclo y mejore los indicadores de eficiencia en la central de esterilización de un centro hospitalario. Se partió de la evaluación técnica de los equipos actualmente en uso, identificando limitaciones como tiempos prolongados de ciclo (6 horas), elevado consumo energético (19.2 kWh por ciclo) y deficiencias en control térmico y hermeticidad. A partir de ello, se seleccionaron componentes óptimos como el microcontrolador ESP32, sensores PT100 con interfaz MAX31865, relés, resistencias tipo tira y una interfaz HMI Nextion. El diseño integró un sistema estructural, térmico y electrónico automatizado, cuya lógica de control fue desarrollada y verificada mediante simulaciones. La validación técnica incluyó pruebas con indicadores biológicos, monitoreo térmico y condiciones controladas de vacío, confirmando la viabilidad operativa del prototipo. Finalmente, se observó una mejora significativa: el nuevo equipo logró reducir el tiempo de ciclo a 5 horas con 51 minutos y el consumo energético a 17.8 kWh, manteniendo una capacidad de carga de 3 UTE y garantizando un control térmico más estable. Los resultados evidencian que el rediseño propuesto constituye una alternativa viable para modernizar los procesos de esterilización hospitalaria.; This research aimed to design and implement an ethylene oxide sterilization system that optimizes cycle time and improves efficiency indicators in the sterilization unit of a hospital. The process began with a technical evaluation of the equipment currently in use, identifying limitations such as long cycle times (6 hours), high energy consumption (19.2 kWh per cycle), and deficiencies in thermal control and airtightness. Based on this evaluation, optimal components were selected, including the ESP32 microcontroller, PT100 sensors with a MAX31865 interface, relays, strip heaters, and a Nextion HMI interface. The design integrated an automated structural, thermal, and electronic system, whose control logic was developed and verified through simulations. Technical validation included tests with biological indicators, thermal monitoring, and controlled vacuum conditions, confirming the operational viability of the prototype. Finally, a significant improvement was observed: the new equipment reduced the cycle time to 5 hours and 51 minutes and energy consumption to 17.8 kWh, while maintaining a load capacity of 3 UTE and ensuring more stable thermal control. The results demonstrate that the proposed redesign is a viable alternative for modernizing hospital sterilization processes.

2026-01-01T00:00:00Z Villalta Ramírez, Oscar Alfonso http://hdl.handle.net/20.500.14076/29324 2026-07-08T11:00:04Z 2025-01-01T00:00:00Z

Título : Optimización del desempeño del algoritmo de un sistema de control de filtro de armónicos mediante uso de control modules Autor : Villalta Ramírez, Oscar Alfonso Resumen : Este trabajo de suficiencia describe la optimización de la lógica de programación de un Sistema de Control de Filtro de Armónicos (HFC) en la minera chilena Pelambres (Salamanca). El sistema original, desarrollado en un contenedor (POU) con programación gráfica de bloques (Diagram, FBD), presentaba un consumo de memoria y tiempo de ejecución que podían ser mejorados. El objetivo principal fue rediseñar el programa para optimizar el desempeño del PLC (Controlador Lógico Programable) que ejecuta el algoritmo. Se empleó una metodología experimental y comparativa, se migraron las secciones más extensas del programa a contenedores “Control Modules”, una extensión del estándar IEC 61131-3 y utilizando lenguaje ST (Texto Estructurado) se procede a reemplazar la lógica anterior. El proceso incluyó la creación de los nuevos contendores de programa, y de la declaración de variables parámetros que reemplazarían las variables internas, realizando depuraciones continuas para asegurar la equivalencia funcional. Aunque la simulación de descarga con el programa SoftController no permitió medir el tiempo real de ejecución, la validación final se realizó mediante la descarga de ambas versiones (original y migración) en un PLC real de marca ABB, línea AC800M, modelo PM851. Los resultados mostraron mejoras significativas en rendimiento. Se logró la reducción del 40.81% en espacio de parámetros, 22.10% en el tamaño total de la aplicación, y una ligera reducción del 0.30% de la memoria dinámica. El tiempo de ejecución, por otro lado, se redujo de 104ms a 101ms, que representa una mejora del 2.88%. Estas mejoras derivadas del cambio de tipo de contenedores, programación y reorganización de la lógica, permiten una mayor eficiencia y la posibilidad de implementar algoritmos más complejos o usar equipos de menor capacidad para ejecutar las mismas tareas.; This proficiency work describes the programming optimization of the logic of an Harmonic Filter Control (HFC) system in the chilean mining company Pelambres, in Salamanca. The system was originally developed in a graphical language (Block Diagram, FBD) and container (Diagram). It was identified that the implementation consumed memory space and presented execution times, both improvable. The main objetive was to redesign the program to optimize the performance of the PLC (Programmable Logic Controller) where the algorithm runs. An experimental and comparative methodology was used. The graphical programming sections, as well as the most extensive one, specifically the one implemented in FBD in the Diagram container, were selected for migration. The migration was performed in Control Module containers, an extension of the IEC 61131-3 standard, and using ST (Structured Text) to replace the previous logic. The process included the creation of new program containers and the declaration of parameter variables that would replace the internal variables, performing continuous debugging to ensure funtional equivalence. Although the download simulation with the SoftController program did not allow actual execution time to be measured, the final validation was performed by downloading both versión (original and migration) to a real PLC, ABB brand, AC800M line, model PM851. The results showed significant performance improvements. The parameter space was reduced by 40.81%, the total application size by 22.0%, and a slight 0.30% reduction in dynamic memory. Execution time, on the other hand, was reduced from 104ms to 101ms, representing a 2.88% improvement. These improvements, derived from the change in container type, scheduling, and logic reorganization, allow for greater efficiency and the possinility of implementing more complex algorithms or using lower-capacity equipment to execute the same tasks. 

2025-01-01T00:00:00Z Mori Córdova, Cynthia http://hdl.handle.net/20.500.14076/29323 2026-07-08T11:00:03Z 2025-01-01T00:00:00Z

Título : Análisis comparativo de los protocolos RADIUS y TACACS+ en el control de acceso centralizado a la configuración de switches Autor : Mori Córdova, Cynthia Resumen : El presente trabajo de investigación analiza y compara los protocolos de autenticación, autorización y auditoría (AAA) RADIUS y TACACS+ para determinar cuál ofrece mejor desempeño, seguridad y disponibilidad en el acceso de forma centralizada a la configuración un switch. La investigación es de tipo aplicada, enfoque cuantitativo, nivel descriptivo y diseño cuasi-experimental. La muestra está conformada por dos sistemas AAA implementados, uno basado en RADIUS y otro en TACACS+. Los datos se recolectan mediante la técnica experimental, utilizando como instrumentos las interfaces de línea de comandos del switch y el servidor AAA, así como las herramientas de análisis de tráfico de red Wireshark y tcpdump. El análisis se realiza mediante la comparación de métricas asociadas al desempeño, seguridad y disponibilidad de cada protocolo. Los resultados demuestran que RADIUS presenta mejor desempeño operacional al generar menor número de paquetes, volumen de datos y latencia en la red. RADIUS generó 2 paquetes con un tamaño total de 226 bytes, mientras que TACACS+ generó 22 paquetes con 1517 bytes transmitidos. La latencia promedio registrada con RADIUS es de 0.137 segundos, frente a los 0.169 segundos de TACACS+. No obstante, TACACS+ demostró un nivel superior de seguridad, ya que presenta un mayor porcentaje de cifrado en los paquetes AAA. Asimismo, TACACS+ ofrece un control más granular de privilegios, permitiendo denegar hasta el 95.2% de los comandos ejecutables por un usuario con nivel de privilegio 1, característica inexistente en RADIUS. En cuanto a auditoría, TACACS+ generó 10 paquetes de registro, incluyendo los comandos ejecutados por el usuario, mientras que RADIUS registró únicamente el inicio y cierre de sesión con 4 paquetes. En términos de disponibilidad, TACACS+ presentó un tiempo promedio de conmutación (fail-over) de 1.570 segundos, significativamente menor que el registrado por RADIUS (40.259 segundos), evidenciando una mejor capacidad de recuperación ante fallos. Se concluye que TACACS+ ofrece ventajas sustanciales en seguridad y disponibilidad del servicio AAA, mientras que RADIUS mantiene un desempeño operativo más eficiente. Esta comparación aporta evidencia técnica relevante para la selección del protocolo más adecuado según las necesidades específicas de rendimiento o seguridad en entornos de red corporativos.; This research study analyzes and compares the authentication, authorization, and accounting (AAA) protocols RADIUS and TACACS+ to determine which one offers better performance, security, and availability in centralized access to switch configuration. The study is applied in nature, with a quantitative approach, descriptive level, and a quasi-experimental design. The sample consists of two implemented AAA systems: one based on RADIUS and the other on TACACS+. Data were collected through an experimental technique, using as instruments the command-line interfaces (CLI) of the switch and the AAA server, as well as the Wireshark and tcpdump network traffic analysis tools. The analysis was carried out by comparing metrics associated with the performance, security, and availability of each protocol. The results show that RADIUS exhibits better operational performance by generating a smaller number of packets, lower data volume, and reduced network latency. RADIUS generated 2 packets with a total size of 226 bytes, while TACACS+ generated 22 packets with 1517 bytes transmitted. The average latency recorded with RADIUS was 0.137 seconds, compared to 0.169 seconds with TACACS+. However, TACACS+ demonstrated a higher level of security, as it achieved a greater percentage of encryption in AAA packets. Likewise, TACACS+ provides more granular privilege control, allowing up to 95.2% of commands executable by a privilege level 1 user to be denied— a feature not available in RADIUS. Regarding auditing, TACACS+ generated 10 log packets that included user-executed commands, whereas RADIUS recorded only session start and end events with 4 packets. In terms of availability, TACACS+ achieved an average failover time of 1.570 seconds, significantly lower than that of RADIUS (40.259 seconds), demonstrating superior fault recovery capability. In conclusion, TACACS+ offers substantial advantages in AAA service security and availability, while RADIUS maintains higher operational performance efficiency. This comparison provides relevant technical evidence for selecting the most appropriate protocol according to specific performance or security requirements in corporate network environments.

2025-01-01T00:00:00Z