Área de Electrónica y Automatización

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Implementación de RTU inalámbrica usando ZigBee
(Universidad de Piura, 2014-03) Millones Cayotopa, Victor Hugo; Oquelis Cabredo, Justo; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Área Departamental de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
Diseño y simulación de perforadora hidráulica para pozos de agua
(Universidad de Piura, 2014-04) Pariente Málaga, Christian Gonzalo; Castro Sánchez, Miguel; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
La investigación presenta el diseño de una perforadora accionada por energía hidráulica, de fácil construcción y ensamblaje y pretende ser un precedente, para que posteriormente pueda se construida a un bajo costo y empleada en la perforación de pozos de agua en las zonas marginales de Piura. Para tal efecto, se realizan los cálculos de los esfuerzos mecánicos a los que estarán sometidos todos los elementos principales de la máquina, complementado por el cáculo de las fuerzas hidráulicas necesarias para generar el movimiento de los actuadores. Finalmente para comprobar los resultados obtenidos en el cálculo analítico, se realiza la simulación de las piezas en un software basado en la tecnología CAD-CAE. La investigación concluye que el diseño de la perforadora hidráulica para pozos de agua cumple con las condiciones para realizar satisfactoriamente la perforación sobre terrenos de suelo blando hasta una profundidad máxima de 150 m y un diametro de 60.33 mm. Asímismo el diseño contempla factores de seguridad, facilidad en el desplazamiento hacia el lugar de trabajo por su bajo peso y tamaño. Finalmente se incluye costos de inversión.
Control digital de la excitación de un generador síncrono
(Universidad de Piura, 2014-04) Nizama Valdez, Juan Carlos; Oquelis Cabredo, Justo; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
La presente investigación propone utilizar micro controladores para el control digital automático de procesos comunes en la industria, como el control digital de la excitación de un generador síncrono. Para ello se analizará el proceso de diseñar una tarjeta de control de regulación de voltaje a bajo costo, utilizando la tecnología propuesta. Finalmente está tesis demostró que un micro controlador de 8 bits moderno y de bajo costo, puede lograr un buen desempeño de una aplicación exigente como es la de un regulador de voltaje.
Estudio y optimización de filtros CFAR, empleando criterios de energía con aplicación a radares de navegación
(Universidad de Piura, 2014-04) López Monzón, Robinson; Chinguel Arrese, César Alberto; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Área Departamental de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
El propósito de la presente tesis es analizar la metodología CFAR (Constant False Alarm Rate), técnica actualmente empleada para la detección de elementos móviles en imágenes de radar. Con el análisis, se busca mejorar el rendimiento de las técnicas CFAR, estudiando su aplicación con datos obtenidos en radares analógicos de navegación. La investigación se basa en la evaluación de los sistemas tradicionales CFAR e incluye criterios de potencia basados en la derivada de la señal. Finalmente, este estudio permitirá el diseño de una nueva metodología para el procesamiento de señales de radar analógicos incrementando la eficiencia y eficacia en la detección.
Diseño e implementación de un sistema de navegación autónomo basado en el filtro extendido de Kalman en el módulo robótico CoroBot empleando lenguaje C
(Universidad de Piura, 2014-04) Vilcahuamán Espinoza, Gerardo; Vásquez Díaz, Edilberto; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
La presente investigación tiene por objetivo principal implementar un sistema programado para la localización y planificación de trayectorias basado en el filtro extendido de Kalman a una unidad robótica de tipo CoroBot. Del mismo modo, se identifican las potencialidades y deficiencias del sistema como una unidad móvil de navegación, para lo cual se realizará un estudio cinemático del CoroBot y una descripción de todos los algoritmos programados para las observaciones de los ensayos en tiempo real.
Modelación, simulación, control PID y control predictivo de un secador rota disco en la industria pesquera
(Universidad de Piura, 2014-04) Vallejos Romaña, César; Ipanaqué Alama, William; Saavedra García Zabaleta, Rafael; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
La presente investigación tiene como objetivo principal mostrar soluciones a los problemas de control que aparecen en el secado de sólidos en los secadores rota discos basado en las ecuaciones de conservación de la masa y la energía aplicada a la industria pesquera. Para ello a lo largo de la investigación se desarrolló diversos modelos matemáticos y un control predictivo lineal dando como resultado que frente a un cambio de flujo de vapor de entrada se controlaría la humedad de salida, pero en la realidad no es tan cierto pues esta humedad de salida depende de muchos otros factores que son el tiempo de permanencia de la harina dentro del secador, la rotación del secador y la temperatura del vapor de ingreso.
Simulación de escenarios de radar usando MATLAB
(Universidad de Piura, 2015-10-02) Rivadeneira Aguirre, Joseph Jonathan; Chinguel Arrese, César Alberto; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
La tesis se enmarca en un proyecto que realiza la Universidad de Piura en conjunto con los Servicios Industriales de la Marina (Sima, Perú) y tiene como objetivo crear una plataforma de simulación de un radar de superficie usando como herramienta el software Matlab versión R2013a. Para ello, se ha elaborado un algoritmo y una GUI (Graphical user interface) en MATLAB para simular un escenario de radar, en el que participarán buques moviendose a una velocidad constante y siguiendo una trayectoria especificada por el usuario y presentar al usuario las acciones disponibles del algoritmo de una manera sencilla y amigable. Cabe indicar, que la simulación de las trayectorias de los buques que intervengan en la escena de radar, se hará usando las ecuaciones del modelo matemático de Fossen, que describe las cinematica del movimiento de un buque.
Innovación en la enseñanza de mecánica dinámica bajo el principio pedagógico de aprender haciendo
(Universidad de Piura, 2015-10-05) Rodríguez Torres, Ricardo Gerardo; Ojeda Díaz, Carlos; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
La tesis plantea una innovación en la metodología en la enseñanza del curso Mecánica Dinámica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Piura para alcanzar mejores competencias y aprehensión de contenidos. Es aplicar los conocimientos adquiridos en aula y materializarlos en proyectos que sean formulados por los mismo alumnos y al mismo tiempo adquirir las competencias para trabajar en equipo; esta metodología es conocida a nivel mundial bajo el nombre de "aprender haciendo". Cabe indicar que esta metodología se complementó con la aplicación de un software de simulación de mecanismos: Working Model 2D.
Modelación unidimensional de la transferencia de calor en intercambiadores de una hornilla panelera
(Universidad de Piura, 2015-12-04) Delgado Ramírez, Luis Octavio; Delgado Ramírez, Luis Octavio; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
La investigación tiene como objetivo implementar, utilizando el software MATLAB, un modelo matemático unidimensional que calcule parámetros de operación relacionados a la transferencia de calor en intercambiadores de una hornilla panelera. Para ello, se realizó una metodología de cálculo para la obtención de las potencias térmicas correspondientes a los mecanismos de convección y radiación, y especialmente, al fenómeno de ebullición del jugo. Además, se estableció un coeficiente global de transferencia de calor para cada paila. Las pruebas se realizaron en la hornilla panelera de Santa Rosa de Chonta-Montero (Piura). Finalmente, se procedió a calcular cada coeficiente de transferencia de calor, local y global, correspondiente a cada potencia térmica ya calculada.
Diseño de gasoductos mediantes el uso de herramientas computacionales de propósito general
(Universidad de Piura, 2016-06-23) García Mogollón, Javier Eduardo; Yaksetig Castillo, Jorge; Mejía R., Eduardo; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
La tesis tiene como objetivo la implementación de un programa con la capacidad de brindar un diseño preliminar, rápido y simple, para gasoductos enterrados mediante la plataforma ofimática Excel. Para ello, este programa se desarrolló siguiente una metodología, la cual tiene por base formulaciones obtenidas a través de la recopilación bibliográfica. Para la programación se eligió el lenguaje de programación Visual Basic for Applications (VBA) sobre la plataforma de Excel. Finalmente, el programa está pensado para ser una herramienta que ayude en la rápida toma de decisiones respecto al gasoducto a implementar.
Implementación de una red de supervisión para riego mecanizado con protocolo Modbus, PLCs y Matlab
(Universidad de Piura, 2016-06-27) De Francesch Saavedra, Luighi Giuseppe; Oquelis Cabredo, Justo; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
El objetivo de la investigación es desarrollar un sistema de supervisión y control de pivotes centrales de riego integrando herramientas y tecnologías acorde a la necesidad del proyecto. Para ello, se explica a detalle el protocolo Modbus, la forma en que se construye una trama de comunicación y la sintaxis del mismo, además se usan equipos de automatización, ejemplo de ellos son los PLCs. Todo esto basado en el proyecto de irrigación Agrolmos. Finalmente, el estudio ha permitido la integración de varios sistemas para implementar el actual sistema de control de riego del proyecto Agrolmos asegurando una buena producción y rentabilidad de estos terrenos.
Puesta en marcha de la planta piloto pH Workstation FESTO Didactic
(Universidad de Piura, 2016-12-09) Licera La Madrid, Efraín Fernando; Ipanaqué Alama, William; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
La presente tesis muestra los conceptos químicos de ácidos y bases, valor de pH, procesos de neutralización y estudia, de manera general, el proceso de tratamiento de aguas residuales. En tanto se detalla la puesta en marcha de la estación de trabajo "Control de pH". La estación de trabajo está provista de un módulo de comunicación de la marca FESTO Didactic. Para lo cual, se estudiaron los protocolos de comunicación que posee el dispositivo y se realizó la instalación de todos los drivers y tecnologías de comunicación requeridas para poder entablar una adecuada transmisión de datos para, de esta manera, proceder al desarrollo de un sistema SCADA básico, la cual permitirá el control y la adquisición de datos en tiempo real. Esta aplicación se desarrolló en LabVIEW 2015 y se presenta el código de programación desarrollado. Una vez concluido el Sistema SCADA, se realizaron algunos experimentos para conocer la naturaleza del sistema, es aquí donde los conceptos químicos permiten conocer el fenómeno y evaluar los diferentes tipos de respuestas, en el que se observa en forma cualitativa la naturaleza no lineal del control de pH.
Análisis y propuesta de mejora del tratamiento hidrotérmico del mango en el Perú
(Universidad de Piura, 2016-12-09) Malca Viera, Julio Jason; Oquelis Cabredo, Justo; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
Existen diversos tipos de tratamiento para eliminar la famosa “mosca de la fruta” en el mango peruano, el tratamiento hidrotérmico es el método más común y utilizado debido a las grandes ventajas que posee con respecto a otros métodos. Dentro de este contexto, la tesis busca desarrollar un prototipo de tanque híbrido que realice dicho tratamiento de forma eficiente, ofreciendo una optimización de los recursos, mayor capacidad de mangos a procesar, mayor duración y resistencia por parte de la estructura que los acoge durante el proceso, entre otros. El estudio incluye análisis de datos de temperatura utilizando RTDs, para comparar los valores obtenidos con los valores registrados al utilizar sólo 2 sensores permanentes en el tanque, de lo cual se presentan resultados muy satisfactorios. Utilizando el software Cad Solidworks para modelar el nuevo diseño de los tres tanques utilizados en las plantas exportadoras, se ha generado un modelo distinto considerando la mejor característica de cada tanque modelado previamente. Finalmente, se ha llevado a cabo un análisis estructural de los principales componentes de cada tanque, mostrando resultados óptimos de este nuevo diseño.
Diseño de un biodigestor doméstico para el aprovechamiento energético del estiércol de ganado
(Universidad de Piura, 2016-12-09) Arrieta Palacios, Winston Juan Oscar; Saavedra García Zabaleta, Rafael; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
La tesis tiene como finalidad el diseño de una instalación de biogás a escala doméstica que permita aprovechar las excretas de ganado vacuno y/o porcino, satisfaciendo así la demanda energética para la iluminación y cocción diaria de alimentos de una familia de cinco o seis miembros. El diseño incluye el dimensionamiento del biodigestor, donde se produce la transformación de dichas excretas por medio de la digestión anaeróbica; de la zanja, donde se instala el biodigestor; del gasómetro, donde se almacena el biogás producido; y de las tuberías de transporte de gas desde el biodigestor hasta el gasómetro y desde este hasta los puntos de consumo. El estudio incluye el análisis de costo de instalación y recuperación de la inversión.
Estrategias de control para un cocinador de harina de pescado
(Universidad de Piura, 2016-12-09) Tocto Morales, Luis Edin Segundo; Ipanaqué Alama, William; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
El presente trabajo de tesis busca encontrar una variable de control adecuada para el proceso de cocción en la producción de harina de pescado, lo que puede generar beneficios como el aumento de la producción, el ahorro en consumo de combustible o una mejora en la calidad del producto. Para ello, se simula el control automático del proceso de cocción en base a un modelo lineal en el que se han tomado datos experimentales de un cocinador de 55 t/h de capacidad, empleado para la producción de harina de pescado de una planta de la Región (COPEINCA, Bayovar). La investigación busca encontrar una variable adecuada para el control del cocinador y, a partir de esta variable, evaluar las estrategias de control referidas. El estudio determinó que la variable más adecuada para el proceso de cocción es la temperatura. Del mismo modo, todas las metodologías cumplen con los requisitos, pero son aplicables según diferentes criterios, de lo cual, se deduce que la alternativa de control PI convencional cumple muy bien los requisitos además de ser económico y fácil de implementar.
Diseño de winche hidráulico de 8 tm para aplicaciones navales con tecnología CAD/CAE
(Universidad de Piura, 2016-12-09) Sandoval Peralta, Gerardo; Ojeda Díaz, Carlos; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
La tesis tiene como objetivo el diseño de un winche hidráulico de 8tm para aplicaciones navales usando tecnología CAD/CAE. El mismo que será usado, específicamente, en la industria petrolífera y realizará la función de winche de ancla para facilitar el posicionamiento de una barcaza usada en el mantenimiento de plataformas en alta mar. El winche diseñado cuenta con cuatro sistemas: el sistema motriz, el cual comprende los trenes de engranajes encargados de transmitir la potencia del motor hidráulico al carrete; el sistema de encroche o embrague, el cual es el encargado de acoplar la transmisión al carrete por medio de un embrague de dientes; el sistema de freno, que es uno de los sistemas de seguridad y que controla y regula el giro del carrete; y el sistema de trinquete, que es también un sistema de seguridad y sirve para bloquear el giro del carrete cuando el equipo se encuentra en reposo. Todos los sistemas son accionados por pistones hidráulicos de doble efecto.
Detección de caracteres de placas de automóviles mediante técnicas de visión artificial
(Universidad de Piura, 2016-12-09) Mundaca Vidarte, George Antonio; Ipanaqué Alama, William; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
La presente tesis desarrolla un sistema que implementa técnicas de visión artificial en Matlab, con el fin de proveer información instantánea de la identificación de placas de vehículos, facilitando la toma de acciones en el momento preciso que ocurren los sucesos. De esta forma, se ofrece una solución a los problemas de seguridad que aquejan diariamente a la ciudad. Asimismo, se busca fomentar el uso de algoritmos de visión artificial para el procesamiento digital de imágenes con enfoque en diversos campos como la agroindustrias, biomedicina, seguridad entre otros, que pueda generar propuestas de inversión y desarrollo para la comunidad.
Estudio sobre el diseño mecánico personalizado de implantes dentales con tecnología CAD/CAE
(Universidad de Piura, 2016-12-09) Sotomayor Ugarte-Quiroz, Gianfranco; Ojeda Díaz, Carlos; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
En la actualidad, se dan diversos casos de edentulismo parciales y totales que afectan la salud y la autoestima de las personas, ocasionando la ausencia de dientes, reabsorción del hueso alveolar y/o un desplazamiento de los dientes anexos o colindantes. La odontología junto con la ingeniería mecánica buscan dar una solución efectiva a estos problemas a través de la implantología, la cual consiste en reemplazar los dientes perdidos con piezas elaboradas a base de titanio. Por lo anteriormente expuesto, la presente tesis busca formular un modo de diseñar implantes dentales, así como estudiar el comportamiento mecánico del implante dentro del maxilar utilizando herramientas de simulación virtual. En la investigación se utilizó el software Mimics para la reconstrucción de la mandíbula mediante imágenes médicas, toma de propiedades, geometría, etc.; siendo el primer paso para un diseño personalizado. También se utilizó el software Solidworks para la construcción, simulación y representación de huesos maxilares, ensamblaje de implantes y obtención de tensiones y desplazamientos máximos y mínimos, los cuales son interpretados para una correcta selección de implante.
Modelación y estimación de parámetros aplicados al proceso de fermentación de cacao piurano
(Universidad de Piura, 2017-01-10) Chávez Rodríguez, Christian Miguel; Ipanaqué Alama, William; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
La tesis desarrolla la modelación matemática para el proceso de fermentación del cacao tomando en cuenta los gases producidos durante la actividad, los cuales permitirán estimar el estado de los componentes internos que determinan la calidad del grano de cacao. Al culminar el proceso de fermentación, y mediante un control de flujos de entrada de azúcares en el fermentador, se podría llevar la concentración de los componentes más relevantes a niveles requeridos según la literatura y, finalmente, se obtendrá un cacao de mejor calidad. Una vez estudiado el modelo, se comparan los resultados con las muestras obtenidas de mediciones en cajones de fermentación. A partir de estos resultados, se tendrá un mejor conocimiento del comportamiento de la fermentación, con la finalidad de beneficiar en un futuro mediante el control automático del proceso. Con lo cual, se espera mejorar la rentabilidad del cultivo del cacao y favorecer económicamente a los agricultores de la zona emprendedores de diversas regiones de Piura.
Aplicación del sistema Wavetester para la medición de humedad en sólidos: instalación, operación y mantenimiento
(Universidad de Piura, 2017-03-01) Durand Calle, Katherine Medalith; Rodríguez Arisméndiz, Rodolfo; Ipanaqué Alama, William; Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica Eléctrica.
La tesis plantea la aplicación de un sistema de detección de humedad en la cadena de producción mediante la aplicación del software Wavetester optimizando el control del proceso industrial en planta, en este caso durante la producción de harina de pescado.

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