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General Engineering and Building and Construction

Virtually every engineering development for control systems is tested by simulation to predict performance. However, the final use of an algorithm is in its application in a real time system. Development tools using a DSP and Simulink RTW can be performed with real-time simulations (i.e. simulation interacting with physical plant). Testing the speed control loop of a DC motor with permanent magnets has thus been developed to appreciate the considerable advantages offered by these tools.

General Engineering, Building and Construction, Filter (video), Real-time Control System, Engineering, business.industry, business, Analogue filter, Digital signal processing, Electrical engineering, EMI, Converters, Electric power system, Electronic engineering, Rapid control prototyping, EMI reduction, DSP, power electronic converters, shielding, and rapid control prototyping (RCP)

This paper presents the results of EMI reduction techniques applied to power electronic converters. The techniques applied included shielding control and power signals, separating power system references regarding reference for instrumentation and measurement signals, implementing analog filters and configuring an appropriate switch trigger system for electronic power to decrease shifting EMI emissions to the maximum. This paper presents the results before and after applying the techniques to reduce interference. The results were also veryfied by using two real time control strategies rapid control prototyping (RCP). En este artículo se presentan los resultados de la aplicación de algunas técnicas de reducción de EMI en convertidores electrónicos de potencia. Las técnicas aplicadas incluyen el apantallamiento de señales de control y de potencia, la separación de las referencias del sistema de potencia de las señales y medidas, la implementación de filtros análogos y la configuración de un adecuado sistema de disparo, de tal forma que se disminuyan al máximo las emisiones tipo IEM. En este artículo se presentan los resultados obtenidos antes y después de aplicar las técnicas de reducción de interferencias. Además los resultados son verificados usando dos técnicas de control en tiempo real RCP (Rapid Control Prototy- ping).

General Engineering, Building and Construction, prototipado rápido, microfundición (fundición de precisión), ceras, ABS, rapid prototyping, lost wax process (investment casting), waxes, lcsh:Engineering (General). Civil engineering (General), and lcsh:TA1-2040

Siendo el prototipado rápido un método de fabricación diferente de los tradicionales en que no remueve o deforma material sino que lo agrega para obtener las piezas que se han diseñado, es utilizado no solamente en la fabricación de productos terminados sino también en la elaboración de herramientas para agilizar diferentes procesos de manufactura. Este artículo introduce el prototipado rápido como técnica de apoyo al proceso de microfundición. Se hace una descripción corta de las diferentes técnicas que se han implementado hasta el momento y los materiales que sirven para elaborar los artículos de las diversas etapas del proceso en las que prototipado rápido interviene. Rapid prototyping is a manufacturing process which is different to traditional methods as material is not removed or formed but added to obtain the designed pieces. It is not just used for manufacturing finished products but in manufacturing tooling for speeding up other manufacturing processes. This paper introduces rapid prototyping as a support technique for the lost wax process (investment casting). It gives a brief description of the different techniques implemented to date and materials used for making articles as part of the lost wax process.

UCD, UXD, SCRUM, Human Factors, Usability, Prototyping, HCD, Agile UX, Lean UX, Factores Humanos, Usabilidad, and Prototipado

This paper presents a methodological proposal that is based on powerful current approaches to the software development process: agile methodologies (SCRUM, Lean UX), user-centered design (UCD) and user experience design (UXD). Specifically, we have adapted some of the characteristics of the agile methodologies, which have allowed us to produce useful prototypes that are focused on the users while receiving constant feedback from them. The main goal of the proposed methodology is to identify usability problems and UX factors in the early stages of educational software development. Furthermore, we have also applied and validated the proposal during the framework development of an educational software project for users with special educational needs. A specific case taking into account key usability issues to support students with special education needs (SEN) is presented. In conclusion, we state that the proposed methodology could be a good design process philosophy to follow in the development of software projects in general, and in educational projects in particular. Este artículo presenta una propuesta metodológica basada en los enfoques actuales del proceso de desarrollo de software: las metodologías ágiles (SCRUM), centradas en el usuario (UCD) y el diseño de experiencia de usuario (UXDy Lean UX). Así, hemos adaptado algunas de las características de las metodologías ágiles que nos han permitido producir prototipos centrados en los usuarios con retroalimentación constante de ellos. El objetivo principal de esta propuesta es identificar problemas de usabilidad y factores UX en las primeras etapas de desarrollo de software educativo. Además, hemos aplicado y validado esta propuesta en el marco de un proyecto de software educativo para los usuarios con necesidades educativas especiales. La metodología propuesta puede ser una buena filosofía de diseño a seguir en los proyectos de desarrollo de software en general, y en proyectos educativos en particular.

613 - Salud y seguridad personal [610 - Medicina y salud], Humanización de la Atención, Humanization of Assistance, Diseño de servicios, Comunicaciones, Humanización, Servicios de salud, Visión sistémica, Service design, Communications, Humanization, Health services, and Systemic approach

ilustraciones, fotografías, graficas Las instituciones de salud se desarrollan en contextos cambiantes y, a la vez, deben responder por garantizar una atención de calidad en la prestación de los servicios humanizados. Por eso, este trabajo de investigación tiene como objetivo general proponer un modelo de humanización en el Hospital Universitario Nacional (HUN), tomando como base el diseño de servicios en comunicaciones, que se desarrolla a partir de los siguientes objetivos específicos: establecer los enfoques de la humanización y del diseño de servicios aplicado en comunicaciones para la creación del modelo; construir un modelo de humanización apoyado en la cocreación con usuarios, y proponer mejoras en el programa de humanización del HUN con su aplicación en la consulta externa. La investigación corresponde a un estudio de tipo cualitativo con un enfoque fenomenológico y propositivo mediante la aplicación metodológica del diseño de servicios y herramientas como los mapas de viaje, el prototipado y la cocreación, a partir de la identificación de usuarios; el contexto del HUN y los fundamentos teóricos de la teoría de la complejidad; los conceptos del diseño de servicios en comunicaciones, y la humanización en salud. Se generaron tres fases de desarrollo, donde inicialmente se trianguló la información teórica complementándola con la práctica y se construyó un modelo preliminar, el cual se implementó en el servicio de consulta externa a partir de los enfoques cultural, relacional, tecnológico y proyectual, para conseguir una versión final del modelo de humanización del programa. Con esto se aporta al conocimiento del diseño de servicios en comunicaciones y en su aplicación, en la humanización de los servicios de salud desde una visión sistémica de la realidad. (Texto tomado de la fuente) Health institutions are developed in changing contexts. They must ensure the quality of care within the framework of providing humanized services. Thus, in this research the overall objective is to create a humanization model proposal at Hospital Universitario Nacional (HUN) based on the service design in communications, developed from three specific objectives: to establish the approaches of humanization and service design applied in communications; to build a humanization model advocated by co-creation with users; to propose improvements in HUN’s humanization program applied on the outpatient department. The research is a qualitative study with a phenomenological approach, proposed by service design methodological application and tools such as journey mapping, prototyping and co-creation, based on the identification of users, the HUN context, and the theory of complexity. In addition, theoretical concepts such as service design in communications and humanization in health. On the other hand, it presents a methodology created in three phases including the triangulation of research findings to generate a preliminary model, which is applied in the outpatient department from cultural, relational, technological, and projective approaches to assess a final version of the humanization model. In conclusion, it contributes to creating knowledge of service design in communications and its application in the humanization of health services from a systemic vision of reality. Maestría Magíster en Diseño La investigación tiene un enfoque cualitativo fenomenológico. Este enfoque se basa en la descripción y el análisis de las experiencias subjetivas de los usuarios, teniendo en cuenta sus puntos de vista y sus comentarios frente a diferentes escenarios expuestos durante las fases propuestas en el Hospital Universitario Nacional. De acuerdo con esta metodología y la de diseño de servicios, en esta investigación es necesario describir específicamente que se hace en cada una de las fases, los cambios que tiene el modelo para cada enfoque de humanización y explicar cuál es el punto de vista de los usuarios por separado para llegar a conocer posibles puntos en común. Está formulada en tres fases. Fase 1: definición del modelo teórico; Fase 2: reestructuración del modelo de humanización (cocreación) y Fase 3: prototipado y validación inicial del modelo de humanización. Fenomenología

fringe projection, laser scanner, 3D reconstruction, proyección de franjas, escaneo láser, and reconstrucción 3D

The rapid prototyping and copying of real 3D objects play a key role in some industries. Both applications rely on the generation of appropriated computer aided manufacturing (CAM) files. These files represent a set of coordinates of an object and can be understood by a computer numerically controlled (CNC) machine. Non-contact techniques, like laser scanning and fringe projection, are among the possibilities for obtaining such CAM files. In this work, a comparison between the two aforementioned non-contact techniques is presented. The comparison is made based on their performance as candidates for generating CAM files of objects of high reflectivity and maximum lateral dimensions of the order of 15 mm The parameters tested are the quality of the 3D reconstruction, the processing time, and the possibility of these being implemented in industrial scenarios, among others. Under the scope of these parameters, it is concluded that laser scanning offers superior performance for the kind of objects here considered. The techniques are evaluated with dental pieces in order to validate these methodologies in the rapid prototyping and copying of teeth. La generación rápida de prototipos y la copia de objetos 3D reales desempeñan un papel clave en algunas industrias. Ambas aplicaciones se basan en la producción de archivos apropiados de fabricación asistida por computadora (CAM). Estos archivos representan un conjunto de coordenadas del objeto y que pueden ser entendidos por máquinas de control numérico (CNC). Técnicas de no contacto, como el escaneo láser y la proyección de franjas, se cuentan entre las posibilidades de generar los archivos CAM. En este trabajo se presenta una comparación entre las dos mencionadas técnicas de no contacto, sobre la base de su desempeño como candidatos para la generación de archivos CAM de objetos con dimensiones laterales máximas del orden de 15 mm y alta reflectividad. Los parámetros de prueba son la calidad de la reconstrucción 3D, el tiempo de procesamiento, la posibilidad de ser aplicado en los escenarios industriales, entre otros. En el marco de aplicación de estos parámetros se concluye que el escaneo láser ofrece un rendimiento superior para el tipo de objetos aquí considerados. Las técnicas son evaluadas con piezas dentales para la validación de estas metodologías en la generación rápida de prototipos y copiado de dientes.

Power measurement, Power quality, Power electronics, Complexity theory, Chaos, Power Inverter, Medida de potencia, Calidad de la Potencia, Electrónica de Potencia, Teoría Compleja, Caos, and Inversor de Potencia

This paper shows the behavior of a three-phase power converter with resistive load using a quasi-sliding and a chaos control techniques for output voltage regulation. Controller is designed using Zero Average Dynamic (ZAD) and Fixed Point Inducting Control (FPIC) techniques. Designs have been tested in a Rapid Control Prototyping (RCP) system based on Digital Signal Processing (DSP) for dSPACE platform. Bifurcation diagrams show the robustness of the system. Chaos detection is a signal processing method in the time domain, and has power quality phenomena detection applications. Results show that the phase voltage in the load has sinusoidal performance when it is controlled with these techniques. When delay effects are considered, experimental and numerical results match in both of stable and transition to chaos zones. Este documento presenta el desempeño de un inversor de potencia con carga resistiva usando una técnica de control cuasi deslizante y una técnica de control de caos para la regulación de la tensión de salida. El controlador se diseño usando técnicas de Dinámica de Promedio Cero (ZAD) y Punto Fijo de Control de Inducción (FPIC). Los diseños han sido probados en un sistema de Prototipado Rápido de Control (RCP) basado en un Procesador Digital de Señales (DSP) para la plataforma dSPACE. Los diagramas de bifurcaciones muestran la solides del sistema. La detección de caos se realiza por un método de procesamiento de señales en el dominio del tiempo, y tiene aplicaciones en detección de fenómenos de calidad de la potencia. Los resultados muestran que la tensión de fase de la carga tiene desempeño sinusoidal cuando se controla con las técnicas mencionadas. Cuando se consideran los efectos de retraso, los resultados simulados y experimentales coinciden en ambos casos en zonas estables y de transición a caos.

General Engineering, Building and Construction, Fused deposition modeling, law.invention, law, Engineering drawing, Infill, Deposition (phase transition), 3D printing, business.industry, business, Ultimate tensile strength, Acrylonitrile butadiene styrene, chemistry.chemical_compound, chemistry, Engineering, Composite material, Charpy impact test, Impact resistance, 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering, mechanical properties, FDM process, ABS, makerbot replicator 2X, Impresión 3D, propiedades mecánicas, proceso FDM, lcsh:Engineering (General). Civil engineering (General), and lcsh:TA1-2040

3D printing is a manufacturing process that is usually used for modeling and prototyping. One of the most popular printing techniques is fused deposition modeling (FDM), which is based on adding melted material layer by layer. Although FDM has several advantages with respect to other manufacturing materials, there are several problems that have to be faced. When setting the printing options, several parameters have to be taken into account, such as temperature, speed, infill percentage, etc. Selecting these parameters is often a great challenge for the user, and is generally solved by experience without considering the influence of variations in the parameters on the mechanical properties of the printed parts.This article analyzes the influence of the infill percentage on the mechanical properties of ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) printed parts. In order to characterize this influence, test specimens for tensile strength and Charpy tests were printed with a Makerbot Replicator 2X printer, in which the infill percentage was varied but the rest of the printing parameters were kept constant. Three different results were analyzed for these tests: tensile strength, impact resistance, and effective printing time. Results showed that the maximum tensile force (1438N) and tensile stress (34,57MPa) were obtained by using 100% infill. The maximum impact resistance, 1,55J, was also obtained with 100% infill. In terms of effective printing time, results showed that printing with an infill range between 50% and 98% is not recommended, since the effective printing time is higher than with a 100% infill and the tensile strength and impact resistance are smaller. In addition, in comparing the results of our analysis with results from other authors, it can be concluded that the printer type and plastic roll significantly influence the mechanical properties of ABS parts. La impresión 3D es un proceso de manufactura que se basa en la fabricación de prototipos, partes y piezas funcionales. Existen diferentes métodos, en los cuales se utilizan distintos materiales en diversos formatos. Uno de los métodos más utilizados es el modelado por deposición fundida (FDM). A pesar de las ventajas que posee con respecto a otros procesos de fabricación, la impresión 3D no está libre de dificultades o problemas. Al momento de configurar una impresión, se deben ingresar parámetros para cada una de las variables presentes en el proceso, como por ejemplo: temperatura, velocidad, porcentaje de relleno, etc. La elección de dichos parámetros muchas veces resulta ser un problema para el operador, y generalmente se realiza en función de su experiencia, sin considerar la influencia que estos parámetros tendrán en las propiedades mecánicas del elemento terminado. Este trabajo analiza la influencia del porcentaje de relleno en la resistencia mecánica de piezas fabricadas en ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno). Para ello, se imprimieron probetas para ensayo de tracción y Charpy, variando el porcentaje de relleno, y manteniendo los demás parámetros constantes. Seguido de esto, se ensayaron las probetas para obtener los valores de resistencia a la tracción y resistencia al impacto. Esto se realizó con una impresora Makerbot Replicator 2X. Además, se analizó el tiempo efectivo de impresión para conocer la variabilidad de este parámetro al modificar el porcentaje de relleno.Este estudio permitió determinar la fuerza resistente máxima que se obtuvo con un porcentaje de relleno de 100%, fue de 1438N, con una resistencia de 34,57MPa. La máxima resistencia al impacto se obtuvo también con 100% de relleno fue de 1,55J. En cuanto al tiempo de impresión, los resultados son bastante interesantes, ya que se logró identificar que en el intervalo de 50 a 98% de relleno no es conveniente imprimir, ya que el tiempo de impresión es mayor que con 100%, y la resistencia a la tracción y al impacto son menores, por lo que no se justifica efectuar impresiones en ese rango de porcentaje de relleno.

HIL, Sistema de control, FPGA, Control system, and Hardware-in-the-Loop

Los sistemas de prototipado rápido son ampliamente usados en el desarrollo de productos en diferentes industrias, ya que permite configurar prototipos iniciales, probarlos bajo condiciones reales y optimizarlos con efectividad en tiempo y costo, sin mayor desarrollo de hardware. Con el concepto de Hardware-in-the-loop (HIL), se pueden emular condiciones de operación de un sistema real, llevándolo a un modelo matemático embebido en un sistema electrónico. Este trabajo muestra la implementación de una planta térmica en una FPGA que emula el comportamiento real y permite evaluar los alcances y beneficios de la técnica HIL. Por otro lado, se diseñó un controlador tipo PID en el software LabView®, que reguló la dinámica de la planta embebida usando comunicación serial. Se hizo una comparación entre el experimento y una simulación en Matlab® Simulink para validar el desempeño del sistema con los parámetros de diseño. Rapid prototyping systems are widely used in product development in the different industries. They provide the ability to set up the initial prototypes, test them under real conditions, and optimize them time- and cost-effectively, without extensive hardware development. Following the Hardware-in-the-loop concept, the operation conditions of a real system can be emulated by means of a mathematical model, embedded in an electronic device. This paper shows a thermal plant implementation in a FPGA, which emulates the real behavior and allows to assess the scope and benefits of HIL technique. On the other hand, a PID controller was designed in LabView® to regulate the dynamics of the embedded plant by serial communication. A comparison was made to validate the system performance based on the design parameters.