Diseño de un módulo de laboratorio de bajo costo para la asignatura control de sistemas eléctricos

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dc.contributor.advisorAlzate Castaño, Ricardo
dc.contributor.authorVillamizar Flechas, Frahunter Leonardo
dc.date.accessioned2024-03-04T01:16:50Z
dc.date.available2021
dc.date.available2024-03-04T01:16:50Z
dc.date.created2021
dc.date.issued2021
dc.description.abstractEl presente trabajo de grado aborda el diseño de un prototipo de bajo costo para el desarrollo de actividades de laboratorio en la asignatura Control de Sistemas Eléctricos del Programa de Pregrado en Ingeniería Eléctrica de la Universidad Industrial de Santander. Inicialmente, se concibe un servomecanismo constituido por el control de velocidad para un motor de corriente continua, censado analógicamente mediante un dinamo, acoplando una caja reductora de bicicleta en su eje de rotación a manera de mecanismo de perturbación. El procesamiento de las señales del lazo de control se diseña a través de un esquema híbrido que incorpora acciones básicas de control proporcional, integral y combinado (PI) empleando realizaciones circuitales con amplificadores operacionales y también mediante la programación de algoritmos en un microprocesador de bajo costo. La distribución espacial de elementos en el prototipo de laboratorio se realiza atendiendo a criterios de diseño aplicados en el ámbito industrial para la concepción de interfaces de usuario. La apropiada operación de los circuitos diseñados fue verificada a partir de simulaciones en el entorno MultiSim de National Instruments. Trabajo complementario al presente proyecto incluye la implementación física del prototipo de laboratorio y la articulación de su uso en las actividades prácticas de la asignatura para la cual fue concebido.
dc.description.abstractenglishThis work addresses the design of a lowcost laboratory prototype for development of practical activities of the Electrical Systems Control course at the Bachelor Degree Program on Electrical Engineering of the Universidad Industrial de Santander. First of all, a servomechanism composed of a speed regulationloop for an electrical DC motor was considered as the case of study, being sensed by an electric dynamo coupled to its rotation axis through a gearbox, acting as the mechanical disturbance. The processing of signals for the control loop was achieved by a hybrid scheme consisting on reali- zations for basic control actions of the proportional, integral and combined (PI) types, performed by analog circuits based on operational amplifiers as well as digital implementations by coding algorithms on a lowcost microprocessor. The spatial distribution for the elements of the experimental prototype was performed following the guidelines for designing user interfaces at the industry level. On the other hand, the proper operation of the circuits involving control loops was tested by numerical simulations executed on the MultiSim package of National Instruments. Ongoing and complementary work include the physical implementation of the experimental prototype and its use within the practical activities of the course for which it was conceived.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Electricista
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/41464
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Eléctrica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectControl Experimental
dc.subjectDiseño de Bajo Costo
dc.subjectPrototipo de Laboratorio
dc.subjectServomecanismo.
dc.subject.keywordExperimental Control
dc.subject.keywordLaboratory Prototype
dc.subject.keywordLowCost Design
dc.subject.keywordServomechanism.
dc.titleDiseño de un módulo de laboratorio de bajo costo para la asignatura control de sistemas eléctricos
dc.title.englishDesign of a LowCost Laboratory Prototype for the Electrical Sys- Tems Control Course
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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Ingeniería Eléctrica