DSpace Comunidad: Tesis de Doctorados
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/7609
Tesis de Doctorados2024-03-29T00:21:11ZSecure Performance of 5G and Beyond Networks under Generalized Fading Conditions.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/21966
Título: Secure Performance of 5G and Beyond Networks under Generalized Fading Conditions.
Autor: Vega Sánchez, José David
Resumen: Due to the wireless medium's broadcast nafure, privacy and information security issues are critical concerns
commonly addressed in all generations of mobile comrnunications. Recently, building on the foundations of
lnformation Theory, physical layer security (PLS) has become a promising approach for protecting data in
upcoming wireless networks. PLS takes advantage of the inherent randomness of the wireless channel (e.g.,
noise, interference. and fading) to protect data from unauthorized nodes. Several works proposed in the
literature concerning PLS performance over fading channels are based on simplistic models. Based on the
aforementioned, this thesis aims to provide a comprehensive study of PLS performance under generalized
fading channel models. It is worth mentioning that this research only considers those fading channel models
that have proven to accurately characterize radio propagation in millimeter waves (mm-Wave)
communications. The channel models considered for the proposed scenarios are K-p shadowed and N-Rays
with Diffuse Power. Finally, inspired by the potential of reconfigurable intelligent surface (RIS) fbr
customizing and controlling the radio environment in future networks. This work also explores the FLS
perfomance of a RIS-assisted wireless communications system. Our findings reveal that incorporating RIS into
6G networks improves security performance at the physical layer level"
Descripción: Debido a la naturaleza de transmisión en el medio inalámbrico, los problemas de privacidad y seguridad de la
información son aspectos críticos, comúnmente abordados en todas las generaciones de comunicaciones
móviles. Recientemente, partiendo de las bases de Teoría de Información, la seguridad a nivel de capa física se
ha convertido en un enfoque prometedor para brindar seguridad en redes emergentes. Dicha tecnología toma
ventaja de la aleatoriedad inherente del canal inalámbrico (por ejemplo, ruido, interferencia, y
desvanecimiento) para resguardar los datos de nodos no autorizados. Varios trabajos propuestos en la literatura
concernientes al estudio de la seguridad a nivel de capa física sobre canales de desvanecimiento, se basan en
modelos simplistas. Esta tesis tiene como objetivo proporcionar un estudio integral del desempeño de la
seguridad a nivel de capa física sobre modelos de canales de desvanecimiento generalizados. Cabe mencionar
que, se considerará aquellos modelos de desvanecimiento que han demostrado caracterizar con precisión el
canal inalámbrico en las comunicaciones que emplean ondas milimétricas (mm-Wave, del inglés millimeterWave). Los modelos de canal considerados para los escenarios propuestos son shadowed y N-Rayos
con Potencia Difusa. Finalmente, inspirados por el potencial de las comunicaciones inalámbricas asistidas por
superficie inteligente reconfigurable (RIS, del inglés Intelligent Reflecting Surface) para redes 6G; este trabajo
explora la seguridad en capa física de un sistema inalámbrico que emplea RIS. Los resultados muestran que la
incorporación de RIS en las redes 6G mejora significante al desempeño de la seguridad a nivel de capa física.2021-11-10T00:00:00ZFormalización de controladores difusos.
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/21785
Título: Formalización de controladores difusos.
Autor: Morales Escobar, Luis Alberto
Resumen: The document presents an extensive analysis of the LAMDA method, an artificial intelligence tool that can work
on supervised and unsupervised learning tasks. Initially, the study focuses on identifying the weak points of the
algorithm to propose extensions that improve its performance. We propose LAMDA-HAD for classification and
LAMDA-RD for clustering. These proposals have been formalized and validated with different benchmarks that
have made it possible to study the performance of the proposed extensions and their comparative analysis.
In a second stage, we formalize LAMDA in control systems, taking advantage of its ability to detect functional
states. For LAMDA to function as a controller, it requires a phase of defining classes that are the functional states
of the system and defining fuzzy rules to obtain the control action. Furthermore, as it is a classification algorithm,
in this work an inference method is formalized that allows the controller's output to be calculated.
Finally, since LSMC requires the knowledge of the expert for the design, an adaptive LAMDA scheme has been
proposed. The novelty of this proposal is that for the first time LAMDA is used for fuzzy modeling and control
of complex systems.
LAMDA controllers have been validated in different case studies, such as in the control of industrial processes
with variable dynamics or in the field of robotics for the control of trajectory tracking, the results of which have
been analyzed and compared with other similar control techniques, demonstrating that the proposed methods
improve overall system performance.
Descripción: El documento presenta un amplio análisis del método LAMDA, herramienta de la inteligencia artificial que puede
trabajar en tareas de aprendizaje supervisado y no supervisado. Inicialmente, el estudio se centra en identificar
los puntos débiles del algoritmo para plantear extensiones que mejoren su desempeño. Nosotros proponemos
LAMDA-HAD para clasificación y LAMDA-RD para agrupamiento. Estas propuestas han sido formalizadas y
validadas con diferentes “benchmarks” que han permitido estudiar el rendimiento de las extensiones propuestas
y su análisis comparativo.
En una segunda etapa, formalizamos LAMDA en sistemas de control, aprovechando su capacidad de detección
de estados funcionales. Para que LAMDA funcione como controlador, requiere una fase de definición de clases
que son los estados funcionales del sistema y la definición de reglas difusas para obtener la acción de control.
Además, al ser un algoritmo de clasificación, en este trabajo es formalizado un método de inferencia que permita
calcular la salida del controlador.
Finalmente, ya que LSMC requiere el conocimiento del experto para el diseño, se ha planteado un esquema de
LAMDA adaptativo. Lo novedoso de esta propuesta es que por primera vez se utiliza LAMDA para modelado
difuso y control de sistemas complejos.
Los controladores LAMDA han sido validados en diferentes casos de estudio como, en el control de procesos
industriales de dinámica variable o en el campo de la robótica para control de seguimiento de trayectorias cuyos
resultados han sido analizados y comparados con otras técnicas de control similares, demostrando que los
métodos propuestos mejoran el desempeño del sistema en general.2021-08-11T00:00:00ZSintonización adaptativa de estabilizadores de sistemas de potencia en tiempo real utilizando tecnología de medición sincrofasorial
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/21642
Título: Sintonización adaptativa de estabilizadores de sistemas de potencia en tiempo real utilizando tecnología de medición sincrofasorial
Autor: Oscullo Lala, José Antonio
Resumen: The operation of modern electrical systems presents complex operating conditions and
increasingly prevalent uncertainty factors due to the presence of various sources of generation and
variable loads. Situation that can promote low-frequency oscillations, which are generally dampened by
the power system stabilizer (PSS) itself, which presents a static adjustment, which may not provide
enough damping to operating scenarios.
Thanks to the fact that currently a power system mostly has monitoring of the dynamic conditions of the
network, it is interesting to supply local and global information of the event to the controller. These
signals allow dynamics to be tracked in real time, thus becoming a valuable source of information. Based
on the aforementioned, this thesis presents a novel methodology that starts from the data of the oscillatory
characterization of the electromechanical modes given by the SEP operating point, which properly
processed allow to develop an adaptive scheme for adjusting the parameters of PSSs considering the
operating point of the system obtained from the measurements of the WAMS system, thereby establishing
the damping control strategy of the low frequency oscillations of the power system.
Descripción: La operación de los sistemas eléctricos modernos presenta condiciones de funcionamiento complejas y
factores de incertidumbre cada vez más predominantes debidos a la presencia de diversas fuentes de
generación y cargas variables. Situación que puede promover oscilaciones de baja frecuencia, las que
generalmente son amortiguadas por el estabilizador del sistema de potencia (PSS) mismo que presenta un
ajuste estático, que puede no proporcionar suficiente amortiguamiento a los escenarios operativos.
Gracias a que actualmente un sistema de potencia en su mayoría posee monitoreo de las condiciones
dinámicas de la red, resulta interesante suministrar información local y global del evento al controlador.
Estas señales permiten rastrear la dinámica en tiempo real, por lo que se convierten en una fuente valiosa
de información. A partir de lo mencionado, esta tesis presenta una novedosa metodología que parte de los
datos de la caracterización oscilatoria de los modos electromecánicos dada por el punto de operación del
SEP, los cuales adecuadamente procesados permiten desarrollar un esquema adaptativo de ajuste de
parámetros de PSSs considerando el punto de operación del sistema obtenido de las mediciones del
sistema WAMS, con ello establecer la estrategia de control de amortiguamiento de las oscilaciones de
baja frecuencia del sistema de potencia.2021-01-05T00:00:00ZEvaluación de la cargabilidad y determinación del equivalente thévenin en sistemas eléctricos de potencia en base al cálculo de la potencia de cortocircuito usando mediciones locales
http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/21612
Título: Evaluación de la cargabilidad y determinación del equivalente thévenin en sistemas eléctricos de potencia en base al cálculo de la potencia de cortocircuito usando mediciones locales
Autor: Fonseca Amaya, Christian Antonio
Resumen: This research proposes the development of a methodology to determine the Thevenin Equivalent (TE) parameters based on Short Circuit Power (SSC) of the TE. This condition improves the application of the maximization criterion for power transferred in an Electric Power System (EPS) based on TE impedance. The proposed scheme considers the determination of the ET from the parametric power space by first obtaining information concerning to the SSC and the loadability of the EPS.
In addition, the present work proposes a new voltage stability indicator, called VPSI (Voltage – Power Stability Indicator), which is calculated by processing consecutive measurements of the voltage and power, both measured at the same point of the EPS. By processing the VPSI it is possible to obtain the SSC.
The development of an algorithm to determine the ET and the loading, based on the SSC, is also presented in this research. The results obtained in test systems present a better performance than the techniques based on the existing methods. Finally, to prove the suitability of the proposed schemes, the algorithms are applied using real-world measurement of the Ecuadorian National Transmission System, at different voltage levels with satisfactory results.
Descripción: Esta investigación desarrolla una metodología para determinar los parámetros del Equivalente Thévenin (ET) sobre la base de la Potencia de Cortocircuito (SSC) del ET. Esta condición permite mejorar la aplicación del criterio de maximización de potencia transferida en un Sistema Eléctrico de Potencia (SEP) en base a la impedancia del ET. El esquema general propuesto considera resolver la determinación del ET desde el espacio paramétrico de potencias, permitiendo inicialmente establecer la SSC y la cargabilidad del SEP.
La presente investigación plantea un nuevo indicador de estabilidad de voltaje denominado VPSI (Voltage–Power Stability Indicator), el cual es calculado mediante el procesamiento de mediciones consecutivas, de las magnitudes de voltaje y potencia, en un mismo punto del SEP. Mediante el procesamiento del VPSI es posible obtener directamente la SSC.
El desarrollo de un algoritmo para la determinación del ET y del nivel de cargabilidad, en base a la SSC es también presentado. Los resultados encontrados sobre sistemas de prueba permiten verificar que esta propuesta presenta un mejor desempeño que las técnicas basadas en los métodos existentes. Finalmente, los algoritmos desarrollados se aplican sobre registros de mediciones reales del Sistema Nacional de Transmisión ecuatoriano, en diferentes niveles de voltaje, con resultados satisfactorios.2021-03-12T00:00:00Z