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Logroño, 10 de marzo de 2016
Experiencia del premio CEA-Springer a la mejor
tesis en Ingeniería de Control
María Guinaldo Losada
Dpto. Informática y Automática, UNED
• Evaluación de los candidatos por un jurado (2 socios
de CEA + 1 extranjero)
• Premio
– Certificado acreditativo de CEA
– Publicación de un artículo en RIAI
– Publicación de la tesis en Springer Theses Series
– Premio equivalente a 500 € otorgado por Springer
• Presentación en las Jornadas de Automática
María Guinaldo XIV Simposio en Ingeniería de Control 2
Premio CEA-Springer
• Publicación de los resultados de la tesis
– Revistas con JCR
– Congresos internacionales con ISBN
– Otras publicaciones
• Libros y capítulos
• Otros congresos
• Transferencia de resultados (patentes…)
• Internacionalización de la tesis
– Concesión de la mención europea
– Estancias en otros centros de investigación
– Publicaciones conjuntas
• Otros resultados de la tesis
– Premios, charlas, utilización de ideas de la tesis en otros proyectos…
María Guinaldo XIV Simposio en Ingeniería de Control 3
Resumen del CV
• Resumen de la tesis y resultados
• Experiencia propia
• Internacionalización de la tesis
• Después de la tesis
María Guinaldo XIV Simposio en Ingeniería de Control 4
Resumen de la presentación
María Guinaldo XIV Simposio en Ingeniería de Control 5
Sistemas de control en red
C
C
C
A
S
S
S
A
S
A
Resumen de la tesis “Contributions to networked and event-triggered control of linear systems”
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• Flexibilidad
• Costes de instalación
• Diagnóstico y detección de fallos
• Aplicaciones
Motivación
• Ancho de banda limitado
• Retardo en comunicaciones (congestión, calidad del canal, protocolo)
• Pérdidas de datos (errores en la transmisión)
• Quantización
Problemas
Resumen de la tesis “Contributions to networked and event-triggered control of linear systems”
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• Diseño de protocolos para hacer comunicaciones fiables
– Solución parcial
• Diseño de controladores
– Incluyendo estas restricciones en el modelo del sistema
– Incertidumbres del sistema
• ¿Incluir todas?
• ¿Complejidad del modelo?
– Uso de un modelo de la planta en lazo abierto
• Incertidumbres del modelo
• Política de envío de información más eficiente
– Fiabilidad aumenta
¿Cómo enfrentarse a estos problemas?
Control basado en eventos
Resumen de la tesis “Contributions to networked and event-triggered control of linear systems”
María Guinaldo XIV Simposio en Ingeniería de Control 8
• Un evento se detecta cuando una función de error alcanza una cota
– Función de error
𝑒 𝑡 = 𝑥 𝑡𝑘 − 𝑥 𝑡 , 𝑒 𝑡 = 𝑥 𝑡 − 𝑥 𝑡 , 𝑉(𝑥, 𝑡)
– Cotas
𝑐, 𝑥(𝑡) , 𝑐𝑒−𝛼𝑡, 𝑆(𝑥, 𝑡)
• Efecto Zeno
Control basado en eventos
T t
x
1ktkt 2kt
x
t
Muestreo periódico
c
Resumen de la tesis “Contributions to networked and event-triggered control of linear systems”
María Guinaldo XIV Simposio en Ingeniería de Control 9
Resumen de la tesis “Contributions to networked and event-triggered control of linear systems”
• Dos bloques principales
– Esquemas centralizados
– Esquemas distribuidos
• Esquemas centralizados
– Diseño de interfaces de red para hacer frente a a imperfecciones en la comunicación
– Implementación a alto nivel (reutilización de controladores convencionales)
Objetivos de la tesis
Planta A S
C
Planta A S
C
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Esquemas distribuidos
i
Nodo en la red
Enlace comunicación
Dynamics
Σi
A S
µC
)( i
ki tx
)}({ j
kj tx
)(tui
• Control distribuido
• Dos tipos de interconexiones
– Física
– Control cooperativo
Resumen de la tesis “Contributions to networked and event-triggered control of linear systems”
• Diseñar funciones de disparo distribuidas que
– Disminuñan la cantidad de información intercambiada entre nodos
– Garantizar un nivel de desempeño dado
– Excluir el efecto Zeno
• Sistemas de gran escala interconectados se caracterizan por
incertidumbres
• Investigar protocolos de red ad-hoc para hacer frente a retaros y
pérdidas de datos
• Implementar herramientas sobre las que aplicar el control basado en
eventos
– Aplicación al entorno educativo
– Validación de algoritmos de control en un amplio rango de escenarios
– Validación sobre un sistema real
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Objetivos (esq. distribuidos)
Resumen de la tesis “Contributions to networked and event-triggered control of linear systems”
María Guinaldo XIV Simposio en Ingeniería de Control 12
Resumen de la tesis “Contributions to networked and event-triggered control of linear systems”
• Revista
1. M. Guinaldo, J. Sánchez, S. Dormido. A co-design strategy of NCS for treacherous network conditions. IET
Control Theory & Applications, 5(16): 1906-1915, 2011.
2. M. Guinaldo, G. Farias, E. Fabregas, J. Sánchez, S. Dormido-Canto, S. Dormido. An Interactive Simulator for
Networked Mobile Robots. IEEE Network Magazine, 26(3): 14-20, 2012.
3. M. Guinaldo, D.V. Dimarogonas, K.H. Johansson, J. Sánchez, S. Dormido. Distributed Event-Based Control
Strategies for Interconnected Linear Systems. IET Control Theory & Applications, 7(6): 877-886, 2013.
4. M. Guinaldo, E. Fabregas, G. Farias, S. Dormido-Canto, D. Chaos, J. Sánchez, S. Dormido. Mobile robots
experimental environment with eventbased wireless communications, Sensors, 13(7): 9396-9413, 2013.
5. M. Guinaldo, D. Lehmann, J. Sánchez, S. Dormido, K.H. Johansson. Distributed event-triggered control for non-
reliable networks, Journal of the Franklin Institute, 351(12): 5250-5273, 2014.
• Congresos
6. M. Guinaldo, J. Sánchez, S. Dormido. Diseño de un Sistema de Control Anticipativo Basado en Paquetes para
Control en Red. 9ª Conferencia Iberoamericana en Sistemas, Cibernética e Informática (CISCI 2010), July 2010,
Orlando.
7. M. Guinaldo, J. Sánchez, S. Dormido. A Packet-based Network Control System Architecture for Teleoperation and
Remote Laboratories. 49th IEEE Conference on Decision and Control (CDC), December 2010, Atlanta.
8. M. Guinaldo, D.V. Dimarogonas, K.H. Johansson, J. Sánchez, S. Dormido. Distributed Event-Based Control for
Interconnected Linear Systems. 50th IEEE Conference on Decision and Control and European Control
Conference (CDC-ECC), December 2011, Orlando.
9. M. Guinaldo, J. Sánchez, S. Dormido, M.A. Delgado. Control en red basado en eventos de múltiples plantas
remotas. XXXIII Jornadas de Automática, September 2012, Vigo.
Resultados: Publicaciones
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Resumen de la tesis “Contributions to networked and event-triggered control of linear systems”
• Congresos (cont.)
10. M. Guinaldo, D. Lehmann, J. Sánchez, S. Dormido, K.H. Johansson. Distributed Event-Triggered Control with
Network Delays and Packet-losses. 51th IEEE Conference on Decision and Control (CDC), December 2012,
Maui.
11. M. Guinaldo, J. Sánchez, S. Dormido. Contribuciones al control en red basado en eventos para sistemas lineales.
XI Simposio CEA de Ingeniería de Control, April 2013, Valencia.
12. M. Guinaldo, D. Lehmann, J. Sánchez, S. Dormido, K.H. Johansson. Reducing communication and actuation in
distributed control systems. 51th IEEE Conference on Decision and Control, December 2013, Florence (Italy).
13. M. Guinaldo, J. Sánchez, S. Dormido. Anticipative control design for output measurement in Internet-like
Networks. 13th European Control Conference, June 2014, Strasbourg (France).
14. M. Guinaldo, J. Sánchez, S. Dormido. Distributed parameter estimation for adaptive event-triggered control. 19th
IFAC Word Congress, August 2014, Cape Town (South Africa).
• Libros y capítulos de libros
15. M. Guinaldo, F. R. Rubio, S. Dormido (ed.). Asynchronous Control for Networked Systems, Springer, 2015.
Autor o coautor en capítulos 1, 4, 7, 10, 12, 13.
Resultados: Publicaciones
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Núcleo “duro”
de la tesis
Cronograma de una tesis
Experiencia propia
María Guinaldo XIV Simposio en Ingeniería de Control 15
Experiencia propia
La realidad…
María Guinaldo XIV Simposio en Ingeniería de Control 16
Planta A S
C
i
𝑥 𝑖 = 𝐴𝑖𝑥𝑖 + 𝐵𝑖𝑢𝑖 + 𝐻𝑖𝑗𝑥𝑗𝑗∈𝑁𝑖
SwissTrack Gateway module
RF USB CCD cam
RF RF RF
Experiencia propia
María Guinaldo XIV Simposio en Ingeniería de Control 17
Experiencia propia
Puede que gran parte del esfuerzo o
tiempo no sea reflejado
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La escritura de la tesis
Experiencia propia
• Documentar el trabajo lo antes posible
• No empezar por el principio
• Ser constante en la escritura
• Pedir feedback de pequeñas partes
• Revisión bibliográfica lo más actualizada posible
• Las conclusiones no son resumen en pasado
– Resumen de resultados
– Analizar la validez y limitaciones
– Posibles extensiones del trabajo
• Tener en cuenta los plazos administrativos
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Experiencia propia
Algunos consejos
• Mención europea o internacional (según programa)
– 3 meses de estancia en un centro UE o internacional
– Manuscrito: Al menos, resumen y conclusiones en inglés (u otro
idioma)
– Informe positivo de dos expertos en centros extranjeros
– Al menos un extranjero en el tribunal
– Defensa: Igual que el manuscrito
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Obtención de la mención europea
Internacionalización de la tesis
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Internacionalización de la tesis
• Becas FPI, FPU, CCAA, Fundaciones
• Ayudas a estancias breves (incluidas en las anteriores)
– Duración 2-4 meses
– Ayuda a manutención y viaje
– 1 ayuda/año
– Solicitud telemática (+ CV y memoria de trabajo)
– Memoria de la actividad realizada a la vuelta
Ayudas a la formación pre-doctoral
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Internacionalización de la tesis
La importancia del networking
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Después de la tesis
• Cualquier plaza que requiera título de doctor necesita acreditación
• Ayudante doctor y contratado doctor: PEP – Formación, investigación, docencia
– Aplicación electrónica para CV y méritos acreditativos en papel
– Habilita también a profesor de Universidad privada
• MINECO
– Juan de la Cierva: 2 años para centros españoles distintos del de
origen
– Programa JAE doc (CSIC): 3 años para un centro CSIC
– Contratos Torres Quevedo: Ayudas para empresas que contraten a
doctores (3 años)
• Marie Curie Individual Fellowships
– Propuesta de un proyecto del candidato en un centro extranjero
– Intraeuropeas : 12 o 24 meses en insitución europea
– Globales: 12 o 24 meses fuera de la UE + 1 año en la UE
• Becas propias de cada país o financiación de los centros
de acogida
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Después de la tesis
Becas postdoctorales
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• http://www.idi.mineco.gob.es/portal/site/MICINN
• http://ec.europa.eu/research/mariecurieactions/
• http://ec.europa.eu/euraxess/#
• http://www.findapostdoc.com/
Después de la tesis
Enlaces de interés
Logroño, 10 de marzo de 2016
¿Preguntas?