Sistema de Laboratorios Remotos para la práctica de Ingeniería de Control

Remote Laboratory System for practices of Control Engineering

  • Omar Mar-Cornelio Universidad de las Ciencias Informáticas OrcidIcon http://orcid.org/0000-0002-0689-6341
  • Iván Santana-Ching Universidad Central Marta Abreu de las Villas
  • Jorge González-Gulín Universidad de las Ciencias Informáticas
Palabras clave: control engineering, laboratory practices, remote laboratories (en_US)
Palabras clave: ingeniería de control, prácticas de laboratorios, laboratorios remotos (es_ES)

Resumen (es_ES)

En Cuba la formación de especialistas en automática se realiza mediante la carrera de Ingeniería en Automática, la cual tiene dentro de sus disciplinas fundamentales la de Sistemas de Control. Para el desarrollo de prácticas de laboratorios, los estudiantes trabajan en dispositivos físicos o remotos, presencial o a distancia, mediante Sistemas de Laboratorios Remoto (SLR). Sin embargo, las soluciones actuales no poseen soporte o son propietarias imposibilitando su implementación para el desarrollo de prácticas de Ingeniería de Control en el sistema educacional cubano. La presente investigación describe una solución al problema planteado a partir del desarrollo de un SLR que permite el desarrollo de prácticas de laboratorios de Ingeniería de Control. El sistema propuesto pone en funcionamiento la identificación de sistemas, sintonía de controladores y la ejecución de prácticas en dispositivos reales. Permite, además, un conjunto de reportes sobre los fenómenos analizados en cada práctica. Se aplicó una encuesta para medir el nivel de satisfacción de los usuarios respecto a la propuesta desarrollada mediante la técnica Iadov, obteniéndose un alto nivel de satisfacción.

Resumen (en_US)

For the development of laboratory practices, students work in physical devices or remotely, in person or remotely using Remote Laboratory Systems (SLR). However, current solutions do not have support or are proprietary, making it impossible to implement them for the development of Control Engineering practices in the Cuban Educational System. The present investigation describes a solution to the problematic one raised from the development of a System of Remote Laboratories that allows the development of practices of laboratories of Control Engineering. The proposed system allows the identification of systems, tuning of controllers and the execution of practices in real devices. It also allows a set of reports on the phenomena analyzed in each practice. A survey is applied to measure the level of satisfaction of the users with respect to the proposal developed through the Iadov technique, obtaining a high level of satisfaction.

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Biografía del autor/a

Omar Mar-Cornelio, Universidad de las Ciencias Informáticas

Magíster en Informática Aplicada, especialista en Informática para la docencia, licenciado en Educación en la especialidad de Informática. Grupo de Investigación CNED, Facultad Ciencias y Tecnologías Computacionales. 

Iván Santana-Ching, Universidad Central Marta Abreu de las Villas

Doctor en Ciencias Técnicas, ingeniero en Automática. Grupo de Investigación Internet de las Cosas, Facultad de eléctrica

Jorge González-Gulín, Universidad de las Ciencias Informáticas

Doctor en Ciencias Físicas, especialista en Matemática y Física aplicada, licenciado en Física Pura. Grupo de Investigación Computación de Altas Prestaciones, Facultad Ciencias y Tecnologías Computacionales, Universidad de las Ciencias Informática

Referencias

Aguilar, I.; Heredia, J. A. (2013). Simuladores y laboratorios virtuales para ingeniería en computación. Revista Iberoamericana para la Investigación y el Desarrollo Educativo, 10.

Arántegui, J. (2011). Control de procesos. http://cort.as/-QLzq

Badamasi, Y. A. (2014). The working principle of an arduino. Electronics, Computer And Computation (Icecco), 11th International Conference, 1-4. https://doi.org/10.1109/ICECCO.2014.6997578

Buitrago-Molina, J. T.; Carvajal-Guerrero, J. S.; Zapata-Castillo, C. (2014). Plataforma virtual para el mando local y remoto de un brazo robótico de apoyo para la educación en ingeniería. Tecno Lógicas, 17, 67-74. https://doi.org/10.22430/22565337.206

Cáceres, C. A.; Amaya, D. (2016). Desarrollo e interacción de un laboratorio virtual asistido y controlado por PLC. Entre Ciencia E Ingeniería, 10, 9-15.

Castillo, J.; Ginoris, O. (2005). Formación y desarrollo de los intereses profesionales pedagógicos en los estudiantes de primer año de la licenciatura en educación como inductores del aprendizaje autodidacto. Instituto Superior Pedagógico Juan Marinello.

Garay, M. (2015). Interfaces inteligentes en el aprendizaje de la modelación. Ingeniería Industrial, 36(2), 187-201.

González, J. (2013). Propuesta de algoritmo de clasificación genética. Revista Cubana de Ingeniería, 4(2), 37-42.

Jin-Hsien, W.; Jongyun, H. (2007). An approach to computing with words based on canonical characteristic values of linguistic labels fuzzy systems. Ieee Transactions On, 15(4), 593-604. https://doi.org/10.1109/TFUZZ.2006.889844

Kuzmina, N. (1970). Metódicas investigativas de la actividad pedagógica. Moscú, Rusia: Editorial Leningrado.

López, A.; González, V. (2002). La técnica de Iadov una aplicación para el estudio de la satisfacción de los alumnos por las clases de educación física. Revista Digital-Buenos Aires, 8(47).

Mar, O.; Gulín, J.; Santana, I.; Rozhnova, L. (2016). Sistema de laboratorios a distancia para la práctica de control automático. Revista Cubana de Ciencias Informáticas, 10(4), 171-183.

Mar, O.; Santana, I.; González, J.; Rozhnova, L. (2017). Competency assessment model for a virtual laboratory system and distance using fuzzy cognitive map. Investigación Operacional, 38(2),170-178.

Matijevic, M.; Cvjetkovic, V. (2016). Overview of architectures with arduino boards as building blocks for data acquisition and control systems. 13th International Conference On Remote Engineering And Virtual Instrumentation (Rev), 56-63. https://doi.org/10.1109/REV.2016.7444440

Hernández, L. (2017). Ingeniería en Automática realizó la defensa del Plan de Estudios E. https://www.uclv.edu.cu/ingenieria-automatica-realizo-la-defensa-del-plan-estudios-e/

Murthy, A.; Rao, N.; Ranganahalli, Y.; Shandilya, S.; Badarmanahalli, R. (2014). Design and construction of arduino-hacked variable gating distortion pedal. Ieee Access, 2, 1409-1417. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2014.2374195

Ogata, K. (2010). Modern Control Engineering. Minnesota, EE. UU.: Editorial Engineering/Computer Science.

Rubio, E.; Santana, I.; Esparza, V; Rohten, J. (2016). Remote Laboratories For Control Education: Experience At The Universidad Del Bío-Bío. Ieee International Conference On Automatica (Ica-Acca), 1-6. https://doi.org/10.1109/ICA-ACCA.2016.7778444

Saenz, J.; Chacón, J.; de la Torre, L.; Visioli, A.; Dormido, S. (2015). Open and low-cost virtual and remote labs on control engineering. Ieee Access, 3, 805-814. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2015.2442613

Salas, M.; Cerón, C. (2014). Sistema web para evaluar las competencias mediante pruebas objetivas en educación superior. Revista Iberoamericana para la Investigación y el Desarrollo Educativo, 12.

Samuelsen, D. A. H.; Graven, O. H. (2016). Remote laboratories in engineering education - an overview of implementation and feasability. Laccei International Multi-Conference For Engineering, Education And Technology. http://dx.doi.org/10.18687/LACCEI2016.1.1.050

Sancristobal-Ruiz, E.; Pesquera, A. ; et al. (2014).Virtual and remote industrial laboratory: integration in learning management systems. IEEE Industrial Electronics Magazine, 8(4), 45-58.

Santana, I. (2012). Herramientas para la docencia en automática orientadas hacia la metodología (tesis doctoral). Departamento de Automática, Ingeniería Electrónica e Informática Industrial, Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales, Madrid.

Santana, I.; Ferre, M.; Izaguirre, E.; Aracil, R.; Hernández, L. (2013). Remote laboratories for education and research purposes in automatic control systems industrial informatics. Ieee Transactions On, 9(1), 547-556. https://doi.org/10.1109/TII.2011.2182518

Sartorius C. A. R.; Hernández, L. S.; Aracil, R. (2005). Laboratorio a distancia para la prueba y evaluación de controladores a través de internet. Sba: Controle & Automação Sociedade Brasileira De Automatica, 16, 84-92. https://doi.org/10.1590/S0103-17592005000100010

Valencia, A. (2016). El futuro de la ingeniería. Revista Facultad De Ingeniería,19, 85-92.

Ziegler, J. G.; Nichols, N. B. (1942). Optimum settings for automatic controllers. Americana de Ingenieros Mecánicos (Asmet) Transactions, 64(11), 1-10.

Cómo citar
Mar-Cornelio, O., Santana-Ching, I., & González-Gulín, J. (2019). Sistema de Laboratorios Remotos para la práctica de Ingeniería de Control. Revista científica, 3(36). https://doi.org/10.14483/23448350.14893
Publicado: 2019-09-10
Sección
Ciencia e ingeniería