Laboratorio autoconstruido para el aprendizaje del control automático

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.29105/ingenierias29.100-981

Palabras clave:

Control, aprendizaje, tarjeta, Arduino UNO, sistema lineal

Resumen

Una forma accesible y de bajo costo para complementar mediante experimentos el aprendizaje del control automático es abordada en el presente trabajo. Guíados por la idea de construir un laboratorio portátil, de bajo costo y hecho por uno mismo se propone un prototipo que además proporciona varias vías para visualizar el comportamiento de un sistema dinámico. El prototipo cuenta con la posibilidad de definir plantas usando interconexiones de resistencias y capacitores, adquisición de señales, selección manual mediante potenciómetro del valor de referencia, además de poder operar en lazo abierto. La entrada y/o el controlador son procesados mediante un microcontrolador (Arduino UNO). La entrada al sistema es proporcionada por una señal mediante modulación por ancho de pulso. Los resultados pueden ser visualizados utilizando una pantalla OLED y/o a través de un programa externo. El laboratorio está respaldado por una serie de programas e información proporcionado a los interesados mediante un repositorio en GitHub.

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Biografía del autor/a

Efrain Alcorta Garcia, Universidad Autónoma de Nuevo León

Egresado de la carrera de Ingeniero en Electrónica y Comunicaciones y de la Maestría en Ciencias de la Ingeniería Eléctrica por la Universidad Autónoma de Nuevo León en 1989 y 1992 respectivamente. Doctor en Ingeniería Eléctrica por la Universidad Gerhard-Mercator Duisburg en 1999. Desde noviembre de 1999 se desempeña como profesor investigador en Ingeniería Eléctrica en el área del control automático, así como en el diagnóstico y control tolerantes a fallas.  En el año 2008-2009 realizó una estancia de investigación en la universidad de Burdeos, Francia, es académico titular de la Academia de Ingeniería de México, de la Asociación de Control Automático de México, de AMESDYC así como de la IEEE.

David Alejandro Díaz Romero, Universidad Autónoma de Nuevo León

Cuenta con la Licenciatura en Ingeniería en Control y Computación y Maestro en Ciencias de la Ingeniería Eléctrica por la Universidad Autónoma de Nuevo León; y Doctorado en Control Automático y Sistemas por la Universidad de Sheffield. Su interés son los métodos topológicos aplicados a sistemas dinámicos, análisis y diseño de sistemas, control automático y análisis de sistemas. Es miembro del Cuerpo Académico en Automatización y Control, UANL-CA-170.

Ernesto Zambrano Serrano, Universidad Autónoma de Nuevo León

Es investigador en sistemas dinámicos, control no lineal y cálculo fraccionario, con experiencia en sistemas caóticos, memristivos y redes neuronales fraccionarias. Doctor en Control y Sistemas Dinámicos por el IPICyT (2017), es profesor en la UANL, miembro del SNI Nivel I y de AMESDYC. Ha realizado estancias de investigación en México y Hong Kong, participa en libros y proyectos científicos, y es responsable técnico del proyecto CF-2023-I-1110 de Secihti.

Miguel Ángel Platas Garza, Universidad Autónoma de Nuevo León

Ingeniero en Electrónica y Automatización por la Universidad Autónoma de Nuevo León. Posteriormente, en esta misma institución recibió el grado de Maestría en Ciencias y de Doctorado en Ingeniería Eléctrica en 2008 y 2011, respectivamente. Sus áreas de interés se encuentran relacionados con procesamiento de señales, análisis armónico, e implementaciones de sistemas dinámicos. Cuenta con diversas publicaciones en revistas tanto nacionales como extranjeras. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores. Cuenta con perfil Prodep.

Jesús Daniel Garza Camarena, Universidad Autónoma de Nuevo León

Especialista en diseño de hardware para sistemas embebidos, cuenta con formación en Electrónica y Automatización, así como con una Maestría en Ingeniería Mecatrónica, ambas por la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la Universidad Autónoma de Nuevo León (FIME-UANL). Además, realizó estudios en el Instituto de Ciencias Aplicadas de Lyon, Francia, y en la Universidad Libre de Bruselas, Bélgica, lo que fortaleció su preparación en el área de ingeniería. A lo largo de su trayectoria profesional se ha desempeñado como diseñador de hardware, desarrollando circuitos impresos para el control de sensores y sistemas embebidos aplicados a telemetría, rastreo satelital y diversas aplicaciones tecnológicas, colaborando con empresas como BOSON T.I., FAMI S.A. de C.V. y Cellamerica S.A. de C.V. Actualmente se desempeña como docente en la FIME-UANL en asignaturas relacionadas con diseño electrónico, electrónica digital y microcontroladores, tanto a nivel licenciatura como de posgrado, donde además funge como Coordinador Administrativo de Laboratorios a nivel licenciatura.

Citas

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4. Alcorta-Garcia, E., Platas-Garza, M. Á., Diaz-Romero, D. A.: Identification and control design for an experimental setup to take home. In: 2023 20th International Conference on Electrical Engineering, Computing Science and Automatic Control (CCE). pp. 1–4. IEEE (2023). DOI: https://doi.org/10.1109/CCE60043.2023.10332806

5. Azagra, J.R., Martínez, M.G., Canal, S.N.: Nueva plataforma de control de temperatura de bajo coste para la educación en ingeniería de control. Jornadas de Automática (45) (2024).

6. Rico-Azagra, J., Gil Martínez, M.: Rediseño de una plataforma de control de temperatura de bajo coste para la educación en ingeniería de control. In: XLII Jornadas de Automática. pp. 275–281. Universidade da Coruña, Servizo de Publicacións (2021) . DOI: https://doi.org/10.17979/spudc.9788497498043.275

7. Arduino WEB page: https//arduino.cc , consultada el 15 de diciembre del 2025.

8. WEB page: https://arduino.cl//que-es-un-shield/, consultada el 15 de diciembre del 2025.

9. Domínguez, S., Campoy, P., Sebastián, J. M., Jiménez A.: Control en el espacio de estado. Pearson Educación S.A., Madrid, segunda edición, (2006).

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Publicado

29-01-2026

Cómo citar

Alcorta Garcia, E., Díaz Romero, D. A., Zambrano Serrano, E., Platas Garza, M. Ángel, & Garza Camarena, J. D. (2026). Laboratorio autoconstruido para el aprendizaje del control automático. Ingenierias, 29(100), 3–9. https://doi.org/10.29105/ingenierias29.100-981

Número

Sección

Artículos