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Título: Diseño y construcción de servomecanismos como plataformas expandibles para la enseñanza e investigación de teorías de control
Autor: Tipán Pozo, Erick Patricio
Palabras clave: TEORÍAS DE CONTROL
INVESTIGACIÓN
CONTROL
Fecha de publicación: 29-may-2020
Editorial: Quito, 2020.
Citación: Tipán Pozo, E. P. (2020). Diseño y construcción de servomecanismos como plataformas expandibles para la enseñanza e investigación de teorías de control. 118 hojas. Quito : EPN.
Resumen: The main goal of this project is to design and build servomechanisms as expandable platforms for teaching and research of control theories. As part of this goal, a graphical user interface in MATLAB was developed to facilitate the acquisition of data from sensors, and the control of actuators. The project includes assembly and detail drawings of the designed servomechanism so that it can be replicated to be used in control and automation laboratories of the Mechanical Engineering Department in the Escuela Politécnica Nacional. The 3D design was made with the software INVENTOR and the control system was implemented using ARDUINO microcontrollers. Two laboratories are proposed as part of this work, which could be integrated into the study program of courses such as Dynamic Systems and Controls, Mechatronics, and Robotics. The first laboratory includes the recognition of hardware and software, and the characterization of mechatronic systems while the second laboratory deals with the simulation and experimental validation of dynamic models for a simple pendulum actuated by a DC motor. The development of the contemplated servomechanism and the laboratories proposed contributes to partially solve the problem of the lack of laboratory equipment in the Department of Mechanical Engineering and to improve the quality of training of engineering students in areas of control, mechatronics, and robotics. The construction of the designed servomechanism is $ 556.86 compared to a reference cost of $ 1000, which constitutes a saving of 44%..
Descripción: El presente proyecto tiene como objetos diseñar y construir servomecanismos como plataformas expandibles para la enseñanza e investigación de teorías de control, así como desarrollar una interfaz gráfica de usuario en MATLAB que facilite la medición de las distintas variables físicas como posición y velocidad por medio de sensores y el control de las mismas por medio de actuadores. El trabajo incluye planos de conjunto y detalle del servomecanismo diseñado a fin que este pueda replicarse para equipar los laboratorios de automatización de la Facultad de Ingeniería Mecánica de la Escuela Politécnica Nacional. El diseño 3D fue realizado con el software INVENTOR y el sistema de control utiliza microcontroladores ARDUINO. En este proyecto se proponen dos prácticas de laboratorio que podrían formar parte del pensum académico de asignaturas como Dinámica de Sistemas, Controla Automático, Mecatrónica y Robótica. La primera práctica abarca el reconocimiento de hardware y software, y la caracterización de sistemas mecatrónicos, mientras la segunda práctica trata sobre la simulación y validación experimental de modelos dinámicos para un sistema de péndulo simple accionado por un motor DC. La construcción del servomecanismo planteado y el desarrollo de las prácticas propuestas solventará en parte el problema de la falta de equipos de laboratorio en la Facultad de Ingeniería Mecánica, y contribuirá a mejorar la formación de los estudiantes de la carrera de Ingeniería Mecánica en las áreas de control automático, mecatrónica y robótica. De forma comparativa la construcción del servomecanismo diseñado es de $556.86 frente al costo de referencia tomado de $1000, lo cual constituye un ahorro del 44%.
URI: http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/20969
Tipo: bachelorThesis
Aparece en las colecciones:Tesis Mecánica (IM)

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