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Experimental multi-scroll attractor driven by switched systems

ISAAC CAMPOS CANTON ERIC CAMPOS CANTON RAEL EDUARDO BALDERAS NAVARRO (2017)

"This article deals with an electronic implementation of a 3-D dynamical system that comprises multiple scrolls and is regarded as unstable dissipative system. Such a system is dissipative in one of its components but unstable in the other two. The proposed electronic circuit is implemented with resistors, capacitors and comparators and has the capability to generate two or three scrolls"

Article

Phase portrait Analog electronic Differential equations Operational Amplifier CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA

OpAmp-, CFOA- and OTA-Based Configurations to Design Multi-Scroll Chaotic Oscillators

Jesús Manuel Muñoz Pacheco ESTEBAN TLELO CUAUTLE CARLOS SANCHEZ LOPEZ (2012)

Continuous time chaotic oscillators have been implemented by using several commercially available electronic devices. In this study, the generic circuit topologies based on Operational Amplifier (OpAmp), Current-Feedback Operational Amplifier (CFOA) and Operational Transconductance Amplifier (OTA), are summarized. These topologies allows an electronic designer to realize chaotic oscillators modeled with piecewise-linear functions, as it is shown herein by designing saturated function series.

Article

Multi-scroll Chaotic oscillator Circuit synthesis Operational amplifier Current-feedback operational amplifier Operational transconductance amplifier CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ELECTRÓNICA ELECTRÓNICA

Symbolic Analysis of OTRAs-Based Circuits

CARLOS SANCHEZ LOPEZ Elyoenai Martínez Romero ESTEBAN TLELO CUAUTLE (2011)

A new nullor-based model to describe the behavior of Operational Transresistance Amplifiers (OTRAs) is introduced. The new model is composed of four nullors and three grounded resistors. As a consequence, standard nodal analysis can be applied to compute fully-symbolic small-signal characteristics of OTRA-based analog circuits, and the nullorbased OTRAs model can be used in CAD tools. In this manner, the fully-symbolic transfer functions of several application circuits, such as filters and oscillators can easily be approximated.

Article

Operational Transresistance Amplifier Nullor Nodal analysis CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ELECTRÓNICA ELECTRÓNICA

Generalized admittance matrix models of OTRAs and COAs

CARLOS SANCHEZ LOPEZ ESTEBAN TLELO CUAUTLE (2010)

This paper proposes new admittance matrix models to approach the behavior of fully-differential Operational Transresistance Amplifiers (OTRAs) and Current Operational Amplifiers (COAs). The infinity-variables method is used in order to derive the new generalized models. As a consequence, standard nodal analysis being improved to compute fully-symbolic small-signal characteristics of fully-differential analog circuits.

Article

Operational transresistance amplifier Current operation alamplifier Admittance matrix Symbolic analysis Nullor CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ELECTRÓNICA ELECTRÓNICA

Experimental synchronization of multiscroll chaotic attractors using current-feedback operational amplifiers

Víctor Hugo Carbajal Gómez ESTEBAN TLELO CUAUTLE RODOLFO TREJO GUERRA CARLOS SANCHEZ LOPEZ Jesús Manuel Muñoz Pacheco (2011)

We present the experimental synchronization of two multiscroll chaotic attractors realized with current-feedback operational amplifiers. The synchronization is performed by applying Hamiltonian forms and observer approach. An application example is provided through the implementation of a master-slave communication system for chaotic encryption.

Article

Multiscroll Hamiltonian Forms Syncronization Secure Communication Amplifier CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ELECTRÓNICA ELECTRÓNICA

Técnicas de compensación para el desarrollo de amplificadores de alto desempeño

JAVIER LEMUS LOPEZ (2013)

Los parámetros que caracterizan a un amplificador de alto desempeño son:

Alta ganancia y rápido tiempo de establecimiento. Desde el punto de vista del

diseño analógico, cumplir con estos dos parámetros es muy difícil. Para que

un amplificador tenga rápida respuesta debe diseñarse con una sola etapa

de amplificación para que su respuesta sea la un sistema de un solo polo. En

cambio, un amplificador de alta ganancia se diseña con más de una etapa

de amplificación, donde cada etapa crea un polo de baja frecuencia y por eso

necesitan de compensación para garantizar su operación estable. Conforme

el número de etapas aumenta, la velocidad decrece muy rápidamente

necesitando además, esquemas complejos de compensación.

En este trabajo se presenta una estrategia para diseñar amplificadores de

muy alta ganancia y a bajo voltaje, también se presentan técnicas novedosas

de compensación dirigidas a mejorar parámetros de desempeño como

margen de fase, producto ganancia ancho de banda, slew-rate.

Master thesis

Analogue circuits Amplifiers Operational amplifiers Integrated circuit design CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ELECTRÓNICA

Establecimiento de bases para desarrollar un proyecto de gestión del conocimiento en la industria de la refinación del petróleo

HUGO ANTONIO ORTIZ BAUTISTA (2019)

El presente trabajo propone el establecimiento de bases para desarrollar un proyecto de transferencia y asimilación del conocimiento, que permita impulsar la mejora del desempeño operativo de los procesos de la industria de la Refinación del Petróleo. Lo anterior considerando rediseñar la confiabilidad operativa centrada en el capital humano y asimilar el conocimiento tecnológico mediante simuladores de entrenamiento. El proceso de transferencia y asimilación del conocimiento mediante el esquema propuesto permitirá un aprendizaje acelerado para el desarrollo de habilidades y competencias en operadores de plantas de proceso. Hay indicios de que la transferencia de conocimiento operativo y el aprendizaje vía presencial se ve superado por plataformas integrales de administración del conocimiento, a partir de la experiencia directa con la que se desarrollan los simuladores de plantas virtuales. Dichas plataformas y simuladores permiten la demostración de variables en la operación de un proceso y simular diferentes condiciones: operación normal, mantenimiento, paros no programados e incluso emergencias, en un ambiente seguro, sin poner en riesgo o comprometer la operación, producción, integridad física del personal y de las instalaciones. El presente estudio demuestra que las metodologías de análisis de proyectos de ingeniería que son utilizadas para evaluar la factibilidad técnica y económica de los mismos pueden ser aplicadas y permiten confirmar que las inversiones en proyectos de gestión del conocimiento son viables mediante los mismos criterios y premisas que se utilizan para evaluar la factibilidad de proyectos de innovación, pues estos generan valor a las empresas debido a la mejora operativa y al incremento de la confiabilidad del recurso humano. El factor humano en la industria de la refinación es fundamental para reducir la accidentabilidad, incrementar rendimientos, mejorar el uso de la energía, reducir costos operativos y aumentar la rentabilidad del negocio.

The present study proposes the establishment of bases to develop a project of transfer and assimilation of knowledge that enables an operative performance improvement in the processes of the oil refining industry. The above considers redesigning the operational reliability focusing around the human capital and the assimilation of technological knowledge through training simulators. The process of transfer and assimilation of knowledge through the proposed scheme will allow accelerated learning for the development of skills and competences in process plants operators There is evidence proving that the transfer of operative knowledge and learning through presential means is outperformed by integral knowledge management platforms, due to the direct experience that virtual plant simulators develop. These platforms and simulators permit the display of the variables present in the operation of a process and simulate different conditions: normal operation, maintenance, non-programmed shutdowns and even emergencies in a safe environment, without risking or compromising the operation, production or the physical integrity of the staff or facilities. The present study demonstrates that the analysis methodologies for engineering projects employed to evaluate their technical and economic feasibility can be applied and allow to confirm that investment in knowledge management projects are viable through the same premises and criteria utilized to evaluate the feasibility of innovation projects, since these generate value to the companies due to the operative improvement and the reliability increase in human resources. The human factor in the oil refining industry is crucial to reduce the accidentability, increase yield, improve energy use, reduce operative costs and increase the business profitability.

Aportación: Este estudio de investigación fue motivado para plantear una solución a la problemática existente referente a la baja utilización de las unidades de proceso de las refinerías de PEMEX, las cuales han disminuido considerablemente la producción de combustibles sin estar en condiciones de satisfacer la demanda actual, lo que ha obligado a importar grandes volúmenes de gasolinas y diésel que representan una pérdida económica para la industria y un impacto a las finanzas del país. Los planes de negocio de Petróleos Mexicanos y las estrategias del gobierno es y han sido efectuar grandes inversiones para el desarrollo tecnológico en la infraestructura de las refinerías, es decir incrementar los procesos productivos haciendo más complejas a las refinerías para obtener mayores rendimientos en el proceso de crudo e inclusive se han propuesto ampliar las capacidades de producción de las refinerías existentes y construir una nueva refinería, más sin embargo como se expuso en este trabajo de investigación la disminución en la producción de combustibles de PEMEX tiene como causa raíz una baja confiabilidad en la operación y mantenimiento de sus procesos y su causa fundamental es la confiabilidad humana deficiente que ha sido identificada y reconocida por la propia organización. Es por ello que se considera que la aportación de este trabajo es muy relevante para crear un vínculo institucional y sistemático de relacionar el desempeño operativo y económico de las refinerías con el proceso de gestión del conocimiento del capital humano que labora en estos centros de producción, y así potencializar al personal calificado y certificado que permita asegurar la continuidad de las operaciones y recuperar la capacidad productiva de las refinerías. Con la implementación de esta iniciativa tal como se demostró su factibilidad en este estudio; los proyectos de gestión del conocimiento podrán justificar y obtener los recursos económicos para mejorar el desempeño operativo de las refinerías de PEMEX y así redituar las inversiones realizadas en estos proyectos de formación de recurso humano especializado

Master thesis

Bases Asimilación Conocimiento Desempeño operativo Simuladores Aprendizaje Capital humano Procesos Rentabilidad Operational performance Simulators Processes Profitability INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DEL CARBÓN Y DEL PETRÓLEO PRODUCTOS DEL PETRÓLEO: GASOLINA, ACEITES Y CERAS PRODUCTOS DEL PETRÓLEO: GASOLINA, ACEITES Y CERAS

Robust to PVT, high DC gain amplifier for CT ΣΔ modulators on SOI CMOS technology

HECTOR IVAN GOMEZ ORTIZ (2011)

SOI technology is particularly good for low voltage, low power and high speed

digital systems because it has reduced drain to substrate capacitance due to the inclusion of an insulator

layer between substrate and active region. Nonetheless, SOI is a pure digital technology making

the analog design a challenging task. This work presents the design of a relatively high DC gain amplifier

on SOI technology, which must be robust to PVT variations. In order to evaluate the performance

of amplifier, it is used in a continuous time sigma delta modulator.

Two OTAs was proposed in this work. As a first consideration, self-cascode transistor was used to

improve the output impedance and reduce the influence of voltage supply in the amplifier gain. Also,

a current shunt technique was applied to first proposed amplifier to enhance DC gain. However, the

PVT variations considerably affects the performance of amplifier, so a second proposal was accomplished.

Sums of transconductance was used together self-cascode transistor to reduce sensitivity to

PVT variations. The last proposed amplifier achieves a DC gain of 53 dB with GBW=575 MHz and a

power consumption of 1.25 mW. Simulation results shows that the amplifier has a DC gain over 50 dB

despite PVT variations.

To drive resistive load of the first integrator of the modulator, different buffer was proposed in

order to have wide input and output voltage excursion and low output impedance. Final Buffer implementation

is a feedback amplifier which has complementary input differential pairs and a class AB

output stage. Open loop gain of the amplifier is 57 dB while has close loop output impedance of

55 Ω Buffer’s harmonic distortion is around 0.1 % for all PVT variations with a voltage excursion of

600 mV.

A comparison between two-stage Miller amplifier and proposed amplifier was done to see how

PVT variations affect the performance of a commonly used amplifier. Finally, both amplifiers are included

in the modulator to validate the robustness of the proposed amplifier. Simulations of the whole

modulator show that the SNDR of modulator is improved over 9 dB using the proposed amplifier.

The design was done on SOI 45 nm IBM technology and simulations were carried out in Hspice.

La tecnología SOI es particularmente buena para bajo voltaje, baja potencia y sistemas digitales de alta velocidad, porque tiene una capacitancia de drenaje a substrato reducida debido a la inclusión de una capa de aislante entre el substrato y la región activa. Sin embargo, SOI es una tecnología puramente digital lo que hace del diseño analógico una tarea desafiante. En este trabajo se presenta el diseño de un amplificador con relativa alta ganancia en DC en tecnología SOI, el cual debe ser robusto a variaciones de PVT. Con el fin de evaluar el desempeño del amplificador, este se usa en un modulador sigma delta en tiempo continuo. En este trabajo son propuestos dos OTAs. Como primera consideración, se usan transistores compuestos para aumentar la impedancia de salida del amplificador y reducir la influencia del voltaje de alimentación en la ganancia del amplificador. Además, se usa una técnica de derivación de corriente en el primer amplificador propuesto para aumentar la ganancia de DC. Sin embargo, las variaciones de PVT afectan considerablemente el desempeño del amplificador por lo cual se propone un segundo amplificador. Se usa una suma de transconductancias junto con transistores compuestos para reducir las efectos de las variaciones PVT. El último amplificador propuesto logra una ganancia en DC de 53 dB con GBW=575 MHz y un consumo de potencia de 1.25mW. Los resultados de simulación muestran que el amplificador mantiene una ganancia en DC de más de 50 dB a pesar de las variaciones de PVT. Para manejar la carga resistiva del primer integrador del modulador, se propusieron diferentes buffers con el fin de obtener amplios rangos de excursión de voltaje a la entrada y a la salida y una baja impedancia de salida. La implementación final del buffer es una amplificador realimentado el cual tiene pares diferenciales complementarios a la entrada y una etapa de salida clase AB. La ganancia en lazo abierto del amplificador es 57 dB mientras tiene una impedancia de salida en lazo cerrado de 55 Ω La distorsión harmónica del buffer es alrededor de 0.1 % para todas las variaciones de PVT con una excursión de voltaje de 600 mV. Se hace una comparación entre un amplificador Miller de dos etapas y el amplificador propuesto para ver como las variaciones de PVT afectan el desempeño de un amplificador comúnmente usado. Finalmente, ambos amplificadores se utilizan en un modulador para validar la robustez del amplificador propuesto.

Master thesis

Sigma-delta modulation Operational amplifiers Silicon-on-insulator CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ELECTRÓNICA

Modelado gráfico para el diseño de pozos petroleros verticales en campos terrestres

MARCOS ANDRES JIMENEZ MORENO (2019)

Durante muchos años, la industria petrolera, tanto a nivel mundial como nacional, se ha presentado de manera continua por un periodo de carencia de técnicos e ingenieros capaces de enfrentar los retos que se han suscitado en los diversos campos petroleros por la complejidad creciente tanto de los actuales como de los nuevos yacimientos. Por lo anterior, resulta necesario e imprescindible vislumbrar cuáles son los temas importantes y las competencias que se deben desarrollar en los estudiantes de la licenciatura en Ingeniería Petrolera a fin de que, cuando egresen de las instituciones de educación superior, cuenten con los conocimientos y las habilidades necesarios para incorporarse a la industria petrolera. En general, todas las instituciones de educación superior tienen la necesidad de brindar una educación de calidad con base en un sistema de competencias en el que se requiere la formación de un estudiante de manera integral. Actualmente, las diversas actividades y operaciones que se realizan en las diferentes etapas de la industria petrolera, se apoyan para su análisis y toma de decisiones en el uso de diversas herramientas de cómputo (software) especializado, las cuales son generalmente muy costosas y todas ellas han sido desarrolladas para los diferentes servicios que ofrecen las compañías en la industria petrolera. El desarrollo propio de un software de diseño de pozos y las diversas secciones que lo integran, tales como la ventana operativa, el diseño de sarta de perforación, la selección y asentamiento de las tuberías de revestimiento (TR), la cementación y diseño de lechada y la hidráulica de fluidos de perforación, permitirá ofrecer una alternativa adicional para estimular el interés y el desarrollo de las habilidades tanto de alumnos de la carrera de Ingeniería Petrolera, así como también de todo personal técnico y de campo que desee aplicar sus conocimientos a la solución de problemas que pueden existir en las diversas intervenciones durante la perforación.

For many years, the oil industry, both globally and nationally, has been presented continuously for a period of lack of technicians and engineers capable of facing the challenges that have arisen in the various oil fields by the increasing complexity of both the current ones as well as the new deposits. Therefore, it is necessary and essential to glimpse which are the important issues and the competences that must be developed in the students of the degree in Petroleum Engineering in order that, when they leave the institutions of higher education, they have the knowledge and skills needed to join the oil industry. In general, all institutions of higher education have the need to provide a quality education based on a system of competencies in which the training of a student is required in a comprehensive manner. Currently, the various activities and operations carried out in the different stages of the oil industry, are supported for their analysis and decision making in the use of various specialized computer tools (software), which are generally very expensive and all of them They have been developed for the different services offered by companies in the oil industry. The development of a well design software and its various sections, such as the operating window, drill string design, the selection and settlement of casing pipes (TR), cementation and grout design and the hydraulics of drilling fluids, will allow to offer an additional alternative to stimulate the interest and the development of the abilities of both students of the Petroleum Engineering career, as well as of all technical and field personnel who wish to apply their knowledge to the solution of problems that may exist in the various interventions during drilling.

Doctoral thesis

Ventana operativa Cementación Hidráulica de fluidos de perforación Simulación numérica Geología petrolera Operational window Cementation Hydraulics of drilling fluids Numerical simulation INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LOS ORDENADORES SIMULACIÓN SIMULACIÓN

Pathological element-based active device models and their application to symbolic analysis

CARLOS SANCHEZ LOPEZ ESTEBAN TLELO CUAUTLE (2011)

This paper proposes new pathological element-based active device models which can be used in analysis tasks of linear(ized) analog circuits. Nullators and norators along with the voltage mirror-current mirror (VM-CM) pair (collectively known as pathological elements) are used to model the behavior of active devices in voltage-, current-, and mixed-mode, also considering parasitic elements. Since analog circuits are transformed to nullor-based equivalent circuits or VM-CM pairs or as a combination of both, standard nodal analysis can be used to formulate the admittance matrix. We present a formulation method in order to build the nodal admittance (NA) matrix of nullor-equivalent circuits, where the order of the matrix is given by the number of nodes minus the number of nullors. Since pathological elements are used to model the behavior of active devices, we introduce a more efficient formulation method in order to compute small-signal characteristics of pathological element-based equivalent circuits, where the order of the NA matrix is given by the number of nodes minus the number of pathological elements. Examples are discussed in order to illustrate the potential of the proposed pathological element-based active device models and the new formulation method in performing symbolic analysis of analog circuits. The improved formulation method is compared with traditional formulation methods, showing that the NA matrix is more compact and the generation of nonzero coefficients is reduced. As a consequence, the proposed formulation method is the most efficient one reported so far, since the CPU time and memory consumption is reduced when recursive determinant-expansion techniques are used to solve the NA matrix.

Article

Current conveyors Nullor Operational amplifiers Pathological elements Symbolic nodal analysis CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ELECTRÓNICA ELECTRÓNICA