LABORATORIO DE CONTROL DE SISTEMAS (CONTROL SYSTEMS LAB)

The main mission of the LCS is to study the effect of communication hardware on a standard control feedback loop, both theoretically and in practice. The main experimental setup available is the small scale water canal depicted below, also referred as the microcanal experimental setup.

The microcanal experimental setup consists of a PLC together with a Variable Speed Drive (VSD), a small water pump, one flow sensor, three to six ultrasound level sensors, and three vertical sluice gate actuators (two  based  on air valve positioners, seen above in green, and one based on a stepper motor). The communication hardware consists of two gateways and wireless adapters, one from Rosemount and the other from Endress-Hauser.

More recently we have started to explore the use of smaller platforms (using microcontrollers and  Kilobots) to experimentally study the explicit consideration of communications on a standard feedback control loop.

RESEARCH PROJECTS

(1) Proyecto Fondecyt Regular, Investigador Principal, Título: “Analysis and Design of Networked Process Control Systems”, Número 1230777, Inicio: Abril 2023, Término: Marzo 2027. Monto total: $ 124.400.000 CLP .

(2) Proyecto ECOS/ANID, Investigador, Título: “Pseudo Hamiltonian numerical methods for modeling and control of thermo-mechanical 2D structures”, Número ECOS220040, Inicio: Abril 2023, Término: Marzo 2026. Monto total: $ 15.000.000 CLP .

(3) Investigador Asociado, “Advanced Center for Electrical and Electronic Engineering (AC3E)”, Proyecto Basal FB0008, Inicio: 2014, Término: 2024. Monto total: $ 6.000.000.000 CLP .

(4) Proyecto Fondef, UdeC ,Investigador, Título: “Desarrollo científico y tecnológico de alto impacto para la detección, alerta temprana y gestión del riesgo de aluviones”, Número IT21I0086 , Inicio: Abril 2022, Término: Abril 2024. Monto total: $ 199.680.000 CLP .

(5) Proyecto Fondecyt Regular, CoInvestigador, Título: “Combining Machine Learning and Data Analytics for Advances in Process Control’”,  Número 1220903 , Inicio: Marzo 2022, Término: Febrero 2026. Monto total: $ 258.000.000 CLP .

(6) Proyecto Fondecyt Regular, Investigador Principal, Título: “Networked Control Systems: The Signal-to-Noise Ratio Approach”, Número 1190196, Inicio: Marzo 2019, Término: Febrero 2022. Monto total: $ 90.450.000 CLP .

(7) Proyecto Fondef, UCSC-UdeC-UTFSM, Director Alterno, Título: “Sistema de diagnóstico energético y medioambiental de procesos de combustión basado en red de sensores ópticos embebidos”, Número ID18I10236, Inicio: Noviembre 2018, Término: Octubre 2020. Monto total: $ 199.984.000 CLP .

(8) Proyecto STIC-AmSud, Investigador Junior, Título: “Control of Dynamical Systems under Communication Constraints”, Número 18-STIC-01, Inicio: Enero 2018, Término: Diciembre 2019. Monto total: $ 54.050 EUR .

(9) Proyecto  Fomento de lniciativas Innovadoras con gran Potencial de lmpacto (FlPl) – Año 2017, U. de Concepción,  Investigador Responsable, Título: “lnstrumentación  y Control de fIujo, velocidad, nivel y erosión del canal hidráulico con lecho móvil”, Inicio: Noviembre 2017, Término: Mayo 2019. Monto total: $ 19.999.020 CLP .

(10)  Proyecto Equipamiento Científico y Tecnológico Mediano Fondequip – Año 2017, UTFSM,  Investigador Responsable (Participación Externa), Título: “Modelamiento de canal de banda ancha para redes 802.11p”, Número EQM170161, Inicio: Agosto 2017, Término: Febrero 2019. Monto total: $ 135.103.917 CLP .

(11) Proyecto Fondecyt Regular, Investigador Principal, Título: “Signal-to-Noise Ratio Constrained Control”, Número 1150116, Inicio: Marzo 2015, Término: Febrero 2018. Monto total: $ 77.136.000 CLP .

(12) Proyecto de Docencia UdeC (tipo A), Docente Responsable,“Aplicación del concepto de Clases Invertidas para el curso de Modelación de Procesos”, Número: 14-026, Inicio: Octubre 2014, Término: Diciembre 2015. Monto total: $ 1.200.000 CLP.

(13) Proyecto Investigación UdeC, Investigador Asociado,“Clasificación de Señales de Electrocardiograma en Pacientes con Fibrilación Auricular”, Número: 212.092.050-1.0, Inicio: Abril 2012, Término: Marzo 2014. Monto total: $ 5.000.000 CLP.

(14) Proyecto Fondecyt de Iniciación en Investigación, Investigador Principal, Título: “Limitations in Control over Networks”, Número 11100080, Inicio: Octubre 2010, Término:Septiembre 2013. Monto total: $ 72.037.000 CLP .

(15) Research Project Grant, The University of Newcastle, Investigador Asociado, “HATCH IAS-CDSC Industrial affiliates programme“, 2008. Monto total: $10.000 AUD .

DOCTORAL CANDIDATES

(1) Hugo Garcés. Research Project: “Sensado indirecto de variables dinámicas y distribuidas sobre procesos de combustión basado en análisis espectral”, 2013-2015.  Finished 16/03/2016.

(2) Felipe Donoso. Research Project: “Electrocardiogram Signals Classification”, 2010-2014. Finished 06/10/2014.

MASTER CANDIDATES

(1) Oscar Briones. Research Project: “Tuning Generalized Predictive PI controllers
for process control applications”, 2018-2020.  Finished 14/08/2020.

(2) Nelson Cisneros. Research Project: “Modelación y control de Micro Canal mediante sistemas Port-Hamiltonianos (PHS)”, 2018-2020. Finished 27/08/2020.

(3) Rubén Alarcón. Research Project: “Desarrollo de un Modelo L.P.V. para Control de la Hidrodinámica en un Canal Abierto”, 2018-2020. Finished 22/01/2021.

FINAL YEAR PROJECTS

(1) Cristobal Cárcamo, “‘Diseño de Machine Vision System para detección de etiquetas en fardos de celulosa”, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/Bachillerato/Bachelor, 26/01/2024

(2) Miguel Suárez, “‘Diseño de Controladores con Limitaciones en SNR para Procesos con Nolinealidades Estáticas”, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/Bachillerato/Bachelor, 05/04/2021

(3) Felipe Rogers, “Sistema de Presencia Académica a Través de Sensor de Movimiento y Control de Asistencia a Través de Huellas Dactilares Usando un Microcontrolador”, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/Bachillerato/Bachelor, 27/03/2018

(4) Mario Rozas, “Identificación de un Modelo para la Nueva Estructura del Microcanal”, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/Bachillerato/Bachelor, 29/03/2017

(5) Sixto Rojas, “Modelación y Control del Proceso de Pasteurización de Leche”, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/Bachillerato/Bachelor, 10/03/2017

(6) Alberto Villagra, “Rediseño de una Compuerta Accionada por Servomotor para Microcanal”, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/Bachillerato/Bachelor, 10/03/2017

(7) Rubén Alarcón, “Control de Caudal en un Canal Hidráulico”, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/Bachillerato/Bachelor, 24/08/2016

(8) Gustavo Vera, “Control de consumo de energía compuerta microcanal“, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/Bachillerato/Bachelor, 29/01/2016

(9) Ricardo Reyes, “Uso de estrategia de control fuzzy para microcanal“, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/Bachillerato/Bachelor, 26/01/2016.

(10) Raúl Cortés, “Estudio de Interferencias en redes de 2.4 GHz“, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/Bachillerato/Bachelor, 20/01/2016.

(11) Omar Castro, “Uso de Estrategias  de Control de Predictor de Smith“, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/Bachillerato/Bachelor, 20/01/2016.

(12) Klaus Wilckens, “Sistema de Control de agua de microcanal de regadío interrumpiendo la realimentación“, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/Bachillerato/Bachelor, 17/08/2015.

(13) Nolbert Cuevas, “Control de Microcanal de Regadío Utilizando Sensor/Transmisor Inalámbrico de Nivel Alimentado con Sistema de Generación a Través de Paneles Solares“, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/Bachillerato/Bachelor, 19/12/2014.

(14) Rodrigo Fernández, “Montaje y Control de Compuerta accionada por Motor paso a paso en Microcanal“, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/Bachillerato/Bachelor, 19/12/2014.

(15) Miguel Castro, “Diseño de controladores con margenes de ganancia y fase establecidos“, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/Bachillerato/Bachelor, 29/08/2014.

(16) Gabriel Moreno, “Integración compuerta automática para estudio de control prealimentado en Microcanal“, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/Bachillerato/Bachelor, 27/08/2014.

(17) Camilo Ponce, “Comparación de Tecnología Alámbrica e Inalámbrica para Medición de Nivel de Agua en Microcanal“, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/Bachillerato/Bachelor, 02/04/2014.

(18) Hector Veloso, “Proyecto Eléctrico de Automatización de Horno de Recocido para Alambrón“, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/Bachillerato/Bachelor, 27/03/2014.

(19) Roberto Honorato, “Control PI por Eventos“, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/Bachillerato/Bachelor, 27/03/2014.

(20) Bruno Moraga, “Modelación de Microcanal para Control y Estimación“, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/Bachillerato/Bachelor, 26/03/2014.

(21) Ignacio Hernandez, “Implementación de Soluciones de Control para Planta Microcanal“, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/Bachillerato/Bachelor, 26/03/2014.

(22) Alvaro Coronado, “Diseño de Controladores para Canales de Regadío“, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/Bachillerato/Bachelor, 02/08/2013.

(23) Wagner Ramírez, “Control en Tiempo Continuo para Planta Microcanal“, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/ Bachillerato/Bachelor, 02/08/2013.

(24) Felipe Fuentes, “Solución Inalámbrica para Medición de Nivel en un Prototipo de Canal de Regadío“, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/ Bachillerato/Bachelor, 02/04/2013.

(25) Rodrigo Avila, “Modelación y control del canal Hidráulico del Laboratorio de Ingenieria Hidráulica y Ambiental de la UdeC.“, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/ Bachillerato/Bachelor, 02/04/2013.

(26) Marcelo Rocha, “Interfaz gráfica para un sistema de simulación cardiovascular“, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/ Bachillerato/Bachelor, 02/01/2013.

(27) Gustavo Borda, “Curved-type gate construction for an irrigation canal prototype“, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/ Bachillerato/Bachelor, 01/08/2012.

(28) Cristobal Capponi, “Construcción y caracterización de actuador tipo compuerta vertical para canal de prueba“, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/Bachillerato/Bachelor, 01/08/2012.

(29) Jaime Parada, “Efectos de canales de comunicación en sistemas controlados de canales de regadío“, UNIVERSIDAD DE CONCEPCION, Licenciatura/ Bachillerato/Bachelor, 01/03/2012.

(30) Chris Renton, “Estimation for Coating Mass Control“, UNIVERSITY OF NEWCASTLE, Licenciatura/Bachillerato/Bachelor, 28/10/2008.