[:es]Finalidad:
El modelado y simulación de sistemas es de gran utilidad para muchas áreas de conocimiento. Poder simular de forma matemática el comportamiento real de un sistema reporta muchas ventajas en su diseño y control en varios niveles, por ejemplo, en el de seguridad y el económico. Las herramientas matemáticas empleadas son muy parecidas: regresiones lineales, probabilidad condicional o identificación de sistemas; pero las aplicaciones son muy diversas, desde la simulación térmica de un edificio para valorar si se ha cumplido la normativa en aislamiento a la detección de una patología analizando el ritmo cardíaco.
Nuestro equipo está trabajando en distintas áreas de aplicación del modelado e identificación de sistemas. En la detección del buen funcionamiento de un sistema industrial en lazo cerrado. Se intenta detectar el buen funcionamiento de los sistemas de control de una planta en lazo cerrado para el posible rediseño de sus controladores. Esto incrementaría la calidad del producto final, la seguridad del sistema y el ahorro de energía. Otro campo es el modelado de sistemas (estructuras civiles) flexibles. Se dispone de instrumental para realizar ensayos sobre estructuras que permiten modelar la misma y determinar su seguridad. Además, con los modelos obtenidos se pueden diseñar controladores (pasivos, semiactivos, activos, híbridos…) para evitar las vibraciones del sistema. Además, se trabaja en diferentes modelos de ingeniería biomédica. Con el análisis de diferentes señales biomédicas, como la variabilidad de la frecuencia cardíaca o la sudoración se están realizando modelos para predecir diferentes patologías. Entre ellas merece especial atención la predicción, con un test de esfuerzo, de la neuropatía vegetativa en pacientes con diabetes y la predicción del riesgo de ruptura de aneurismas de aorta abdominal basado en la definición de determinantes biomecánicos de diferentes naturalezas (biológica, estructural y geométrica) y escalas (temporal y dimensional) en los niveles molecular, celular, de tejido y de órgano.
Actividades:
Software para la ayuda al especialista en cardiología en el diagnóstico de patologías cardíacas y extra-cardíacas.
Software para la detección de fallos en los controladores de una planta industrial en lazo cerrado.
Temática:
- Controladores avanzados en industrias de procesos.
- Modelado de estructuras esbeltas mediante Elementos Finitos y calibración de modelos (estática, modal y dinámica)
- Diseño de Estructuras Inteligentes y Sistemas de Salud Estructural SHM (Structural Health Monitoring).
- Obtención de un protocolos que combinen señales fisiológicas para predecir problemas de salud.
- Desarrollo de sistemas de asistencia a la rehabilitación funcional.
- Sistemas predictivos en patologías clínicas ( predicción del riesgo de ruptura de aneurismas de aorta abdominal, …)
Equipamiento:
Plantas piloto pre-industriales con sensores y actuadores industriales (SCADA), sensores biomédicos (BIOPAC, HOLTER, …), equipos para caracterización de estructuras (acelerómetros, LVDTs, sensores láser, extensometría, temperatura, registrador MGCPlus, excitador electrodinámico APS_400 ), bancos de ensayo (mesa sísmica de un eje, transmisión hidráulica para aerogeneradores, prototipos de TMD y TLD, …), software de identificación (ARTEMIS, OROS_Modal2, …), software de simulación (SOLIDWORKS, ANSYS, FEMTools, …) y de reconocimiento de imágenes médicas.
[:en]Purpose:
The modeling and simulation of systems is very useful for many areas of knowledge. Being able to simulate in a mathematical way the real behavior of a system reports many advantages in its design and control in several levels, for example, in security and economic. The mathematical tools used are very similar: linear regressions, conditional probability or systems identification; but the applications are very diverse, from the thermal simulation of a building to assess if the regulation in isolation has been met to the detection of a pathology analyzing the heart rate. Our team is working in different application areas of modeling and system identification. In the detection of the good functioning of an industrial system in closed loop. An attempt is made to detect the proper functioning of the control systems of a closed loop plant for the possible redesign of its controllers. This would increase the quality of the final product, the security of the system and the saving of energy. Another field is the modeling of flexible systems (civil structures). Instruments are available to carry out tests on structures that allow modeling and determining their safety. Furthermore, with the models obtained, controllers can be designed (passive, semi-active, active, hybrid …) to avoid system vibrations. In addition, we work in different models of biomedical engineering. With the analysis of different biomedical signals, such as heart rate variability or sweating, models are being made to predict different pathologies. Among them, the prediction, with a stress test, of vegetative neuropathy in patients with diabetes deserves special attention and the prediction of the risk of rupture of abdominal aortic aneurysms based on the definition of biomechanical determinants of different natures (biological, structural and geometric). ) and scales (temporal and dimensional) at the molecular, cellular, tissue and organ levels.
Activities:
Software to help the specialist in cardiology in the diagnosis of cardiac and extra-cardiac pathologies. Software for the detection of failures in the controllers of an industrial plant in closed loop.
Theme:
- Advanced controllers in process industries.
- Modeling of slender structures using Finite Elements and calibration of models (static, modal and dynamic)
- Design of Intelligent Structures and Structural Health Systems SHM (Structural Health Monitoring).
- Obtaining a protocol that combines physiological signals to predict health problems.
- Development of assistance systems for functional rehabilitation.
- Predictive systems in clinical pathologies (prediction of the risk of rupture of abdominal aortic aneurysms, …)
Equipment:
Pre-industrial pilot plants with sensors and industrial actuators (SCADA), biomedical sensors (BIOPAC, HOLTER, …), equipment for characterization of structures (accelerometers, LVDTs, laser sensors, extensometry, temperature, MGCPlus recorder, electrodynamic exciter APS_400), test benches (single-axis seismic table, hydraulic transmission for wind turbines, TMD and TLD prototypes, …), identification software (ARTEMIS, OROS_Modal2, …), simulation software (SOLIDWORKS, ANSYS, FEMTools, …) and medical image recognition.[:]
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