Laboratorio de Sistemas de Control Automático

El Laboratorio de Sistemas de Control Automático de la carrera de Ingeniería Eléctrica de la UTEC cuenta con equipos que permite a los educandos aprender haciendo y cerrar la brecha entre teoría y práctica. Este Laboratorio permite realizar una gran variedad de  experimentos abiertos. Es decir, cada experimento se realiza con su propio diseño en tiempo real, y este diseño puede cambiar para dar lugar a otros experimentos.

Este Laboratorio cuenta con los equipos siguientes:  un aparato de levitación magnética,  un emulador de plantas industriales, un aparato torsional, tres robots móbiles para seguimiento de trayectorias, un péndulo invertido de 2GdL (2 Grados de Libertad), una grúa puente de 2GdL, un robot planar de 2GdL, una unidad servo de posición y velocidad,   cinco péndulos invertidos rotacionales, un motor DC para entrenamiento, un sistema HVAC (Heating Ventilation and Air Conditioner) para entrenamiento,  un sistema de torsión de 1GdL, un sistema de torsión de 2GdL, un estabilizador de rayos laser, y un equipo HFLC (High Fidelety Liner Cart) que permite realizar una serie de experimentos como los péndulos invertidos simple, doble y triple, la grúa puente, control de posición y de velocidad de un caarro, entre otros.

Los equipos han sido escogidos para estudiar los fenómenos y los principios de las aplicaciones que se presentan en el mundo real. Así tenemos que el aparato de levitación magnética de la Fig. 1 permite estudiar el fenómeno de levitación que usan los trenes bala de la Fig. 2.

Figura 1

 Figura 2

El sistema torsional de la Fig. 3 nos permite analizar vibraciones para evitar entrar en resonancia, tal como ocurrió con el puente Tacoma en USA (Fig. 4)  que en 1940 colapsó porque su estructura entró en resonancia con la frecuencia de los vientos anormales acaecidos.

Figura 3

Figura 4

La Fig. 5 muestra el emulador de plantas mecánicas que permite analizar los fenómenos de juego en los rodamientos, fricción no lineal, flexibilidad, entre otros, presentes en los equipos mecánicos, tal como el mostrado en la Fig. 6.

Figura 5

Figura 6

Las Figs. 7, 8 y 9 muetran el péndulo invertido rotatorio, el péndulo invertido de 2GdL y el péndulo invertido lineal. El pricipio con que trabajan estos equipos, también lo emplean el sistema de transporte segway de la Fig. 10 ylos sistemas de cohetería de la Fig. 11.

Figura 7

Figura 8

Figura 9

Figura 10

Figura 11

El robot planar de 2GdL mostrado en la Fig. 12 tiene su aplicación en los sistemas de grabación automático mostrado en la Fig. 13. También se puede  emplear en trabajos de dibujo, pintura y soldadura.

Figura 12

Figura 13

El sistema HVAC ((HEATING VENTILATION AND AIR CONDITIONING) mostrado en la Fig. 14 ilustra el comportamiento de la temperatura en una cámara con ventilación forzada. Este fenómeno se presenta en los sistemas HVAC como el mostrado en la Fig. 15.

Figura 14

Figura 15

Los equipos para análisis de torsión de  1 grado de libertad (Fig. 16) y dos grados de libertad (Fig. 17) constituyen el principio de funcionamiento de la máquina de prueba de torsión de la Fig. 18.

Figura 16

Figura 17

Figura 18

La operación controlada del sistema grúa puente de la Fig. 21 se emula con el sistema grúa puente de dos grados de libertad de la Fig. 19 y la grúa puente lineal de la Fig. 20.

Figura 19

Figura 20

Figura 21

El equipo estabilizador de rayos laser tiene múltiples aplicaciones. Una de ellas se muestra en la Fig. 23: cirugía a los ojos con rayos laser.

Figura 22

Figura 23