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JUAN JAVIER SOTOMAYOR MORIANO

JUAN JAVIER SOTOMAYOR MORIANO

JUAN JAVIER SOTOMAYOR MORIANO

DOCTOR OF PHILOSOPHY (Ph. D) in Technical Sciences, UNIVERSIDAD TECNICA DE SAN PETERSBURGO

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Magister en Ciencias de Ingeniería (instituto politecnico de leningrado)

Ingeniero Electricista
DOCENTE ORDINARIO - PRINCIPAL
Docente a tiempo completo (DTC)
Departamento Académico Ingeniería - Sección Electricidad y Electrónica

Investigaciones

Se encontraron 26 investigaciones

2019 - 2022

Diagnóstico de Fallas para Protección de Medio Ambiente y Recursos para Sistemas de Transporte de Hidrocarburos

Desarrollo de un sistema de diagnóstico de fallas basado en modelos, con arquitectura distribuida con fines de detección y localización de fallas de acuerdo a requerimientos (sensibilidad, precisión y tiempo) aplicado a un sistema de transporte de hidrocarburos distribuido geográficamente. Las fallas consideradas son: de planta (fugas en las tuberías), en sensores y en actuadores. Este sistema permitirá incrementar la seguridad, evitando daños al medio ambiente, pérdida de recursos materiales y exposición a peligro a las personas.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • BANCO MUNDIAL - - (Financiadora)
  • FONDO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA - - (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD NACIONAL SAN ANTONIO DE ABAD DEL CUSCO - FACULTAD DE PETROQUÍMICA (Financiadora)
2019 - 2022

PURE-WATER: Improved Estimation Algorithms for Water Purification and Desalination Systems

El proyecto PURE-WATER se basa en investigación mediante colaboración entre universidades y organizaciones industriales de Alemania, Dinamarca, Polonia, México, Perú y Arabia Saudita. La realización del proyecto PUREWATER tiene los siguientes objetivos: Técnicas de estimación de parámetros avanzados y de estado para sistemas hidrodinámicos que utilizan enfoques de función moduladora; Modelado preciso y simulación de procesos de difusión para purificación de agua; Diseño de observador eficiente en tiempo real para sistemas de membrana distribuida.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • EUROPEAN COMMISSION - HORIZON 2020 (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA (Financiadora)
  • TECHNISCHE UNIVERSITAET ILMENAU - Computer Science and Automation Dept. (Financiadora)
  • universidad autonoma de mexico - instituto de automática (Financiadora)
  • UNIVERSITY OF SOUTHERN DENMARK - MECHATRONICS SECTION (Financiadora)
2019 - 2021

Desarrollo de un Entorno de Realidad Virtual para Interactuar con Instalación Experimental.

Desarrollo de entorno virtual amigable, empleando software libre y bajo costo de mantenimiento, provista de amplia disponibilidad para uso por parte de los alumnos.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - DIRECCION ACADEMICA DEL PROFESORADO (Financiadora)
2016 - 2018

Optimización de los Bioprocesos

Investigación y desarrollo de metodologías de optimización del funcionamiento de los bioprocesos. En base a modelos matemáticos y técnicas de control automático se búsca lograr objetivos relacionados con condiciones óptimas y elaboración de productos deseados a escala industrial en un bioproceso. Los resultados se validarán empleando herramientas de software de simulación y equipos de ensayo experimental. Se organizarán cursos y seminarios a nivel de posgrado en la universidades participantes.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • institut national de la recherche agronomique - inra (Financiadora)
  • institut national des sciences appliquees - laboratorio de ing. des sistemes biologiques (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - ESCUELA DE POSGRADO (Financiadora)
  • PROGRAMME REGIONAL FRANCE - AMERIQUE LATINE - PROGRAMMES SCIENTIFIQUES (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA,MEXICO - DEPARTAMENTO DE INGENIERIAS (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA - DEPARTAMENTO DE ING. QUIMICA (Financiadora)
  • UNIVERSITE PAUL SABATIER TOULOUSE III - dep. de ing. electrique, informatique, industrielle (Financiadora)
2015 - 2018

Identificación y Localización de Fallos en un Sistemas Hidráulicos. Contrato 034-2015 FONDECYT

La automatización de estos sistemas, mediante lazos de control automático, si bien ha permitido liberar a los operadores humanos de su control y operación manual, no los ha inmunizado frente a los fallos. El objetivo que persiguen los métodos de detección y diagnóstico de fallos es caracterizar el comportamiento de un sistema en su modo normal de funcionamiento, ya sea utilizando herramientas estadísticas, modelos cualitativos, analíticos o redes neuronales y analizar si el comportamiento actual del proceso se corresponde con su comportamiento normal. En el caso de no correspondencia se dice que el sistema está en fallo (Quevedo, 2012). En el presente proyecto se espera determinar posibles fallas en proceso industriales que contengan componentes hidráulicos con el objetivo de permitir una rápida detección y solución de sus problemáticas, estas fallas pueden estar vinculadas a sensores y actuadores y a elementos propios del sistema como fugas y desperfectos internos. Se desarrollará un sistema de diagnóstico de fallas basado en modelo y una planta piloto que posibilite probar experimentalmente el sistema desarrollado. Este proyecto está contemplado para ser ejecutado en 24 meses y como resultado se tiene prevista la publicación de dos artículos en revistas indizadas.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • Institut National des Sciences Appliquees - Laboratorio de Analisis y de Arquitectura de los Sistemas (Financiadora)
  • CONCYTEC - CIENCIACTIVA (Financiadora)
  • pontificia universidad catolica del peru - escuela de posgrado (Financiadora)
2015 - 2017

Localización de Fallos de un Sistema Eléctrico en Baja Tensión mediante Métodos de Identificación de Sistemas. Proyecto DGI 2015 195

En la actualidad los sistemas eléctricos de baja tensión (SEBT), demandan la implementación de sistemas de diagnóstico de fallos a fin de evitar daños que conduzcan a funcionamiento incorrecto e inclusive incendios. A diferencia de los sistemas eléctricos de media y alta tensión, los SEBT no han recibido una atención adecuada, por lo cual, aún no se cuenta con metodologías y técnicas efectivas que permitan la implementación de soluciones apropiadas en estos. El reporte del 2010 del instituto FEMA de los EE.UU, consigna que el 80% del total de incendios, fueron producidos por una falla en SEBT, ocasionando anualmente un considerable número de víctimas y pérdidas materiales. Un SEBT, frecuentemente se ve afectado por fallos de alta impedancia que se originan por la rotura de líneas de transmisión y su contacto con tierra. Este tipo de fallos por lo general vienen acompañados de arcos eléctricos, que son difíciles de detectar. En la actualidad, los sistemas de detección más avanzados, están basados en técnicas de procesamiento de señales y permiten detectar la ocurrencia de fallos, sin embargo para un diagnóstico de fallos efectivo se requiere también conocer su localización en forma precisa, para evitar la propagación de daños (incendio) y/o para la determinación de puntos de fuga de energía. Para lograr este objetivo, se proponen las siguientes tareas: desarrollo de técnicas de localización de fallas en SEBT; desarrollo de técnicas para modelado y detección de cargas en una red eléctrica domiciliaria; modelado de un sistema eléctrico considerando las interacciones y presencia de arco eléctrico; diseño de un algoritmo para localización precisa de fallos en SEBT; implementación de un prototipo para la localización, análisis y monitoreo de fallos en SEBT. Los resultados permitirán publicar 2 artículos en revistas científicas SCI. Parte de las tareas se ejecutarán con apoyo de investigadores del Lab. Arquitecturas y Medidas Electrónicas de la U. de Lorraine (Francia).

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Dirección de Gestión de la Investigación (DGI) (Financiadora)
  • Universidad de lorraine - laboratorio de medidas y arquitecturas electrónicas (Financiadora)
2014 - 2016

Metodología de Diagnóstico Descentralizado de Fallas en Sistemas Híbridos - Proyecto DGI 2014-0013

A fin de satisfacer las demandas de la sociedad actual, en el sector industrial y de servicios se ha incrementado considerablemente el uso de sistemas que contienen procesos continuos y discretos (sistemas híbridos), pudiendo ser estos de tecnología compleja como es el caso de las plantas de procesamiento de minerales/agua, los sistemas móviles terrestres/aéreos, etc. Es importante que estos sistemas funcionen de un modo adecuado, dado que una falla puede poner en peligro a sus operadores, ocasionar perdidas económicas, provocar problemas medioambientales, etc. Una forma de supervisar estos sistemas es a través de técnicas de diagnóstico de fallas (DF) que les permitan mantener un desempeño fiable bajo diferentes condiciones de operación. La mayoría de recursos para la DF actuales no consideran la naturaleza híbrida de los sistemas, es decir se limitan a un diagnóstico local de sus partes, sin contemplar sus interacciones. Este proyecto plantea el desarrollo de una metodología para el diagnóstico descentralizado de fallas en sistemas híbridos, que realice diagnósticos rápidos y efectivos, con mínima carga computacional y con funcionamiento autónomo. Para lograr este objetivo, se proponen las siguientes tareas: 1. Caracterización de los sistemas híbridos. 2. Diseño de 2 técnicas de diagnóstico descentralizado. 3. Integración de la caracterización de los sistemas híbridos con las técnicas de diagnóstico descentralizado. 4. Implementación práctica de la metodología desarrollada en un proceso industrial y en un sistema móvil. Finalmente, se obtendrá un software de diagnóstico descentralizado de fallas aplicable a procesos industriales y sistemas móviles, este se acondicionará a su vez al sistema de control distribuido del Laboratorio de Control Avanzado (SEE), para uso práctico. El software será patentado y servirá para enseñanza y demostraciones en la industria. Se presentarán 2 artículos para su publicación en revistas científicas SCI.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Dirección de Gestión de la Investigación (DGI) (Financiadora)
2014 - 2016

Sistema de Control de un Vehículo Autónomo Marítimo para el Monitoreo de las Variables Críticas del Mar.

El monitoreo de las variables críticas del mar, implica contar con equipos capaces de actuar de manera permanente a lo largo del litoral. En la actualidad estos equipos requieren la intervención de personal a cargo de su manejo, el cual debe desplazarse en barcos para recoger datos de las variables en distintas áreas marítimas. Lo anterior puede originar problemas, tales como la exposición del personal a las variaciones del comportamiento del mar. En otras ocasiones se prefiere, prescindir del monitoreo de variables, lo cual tiene como consecuencia la perdida de importantes datos para la detección de anomalías producidas por fenómenos climáticos o por contaminantes. Por tal motivo, existe la necesidad de contar con vehículos autónomos marítimos, los cuales realicen la tarea de monitoreo de manera autónoma. Lo anterior no solo brindaría mayor seguridad al personal, sino también a la larga resultaría más económico. Cabe resaltar que el monitoreo de las variables críticas se realizará con ayuda de sensores que se implementarán sobre el vehículo autónomo marítimo.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CONCYTEC - FONDECYT (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - ESCUELA DE POSGRADO (Financiadora)