Implementación de un módulo experimental del control de motores DC orientado al trabajo con MATLAB

Abstract

Este trabajo de grado presenta la implementación de un módulo experimental de control de motores DC orientado al trabajo con MATLAB, con el propósito de fortalecer el aprendizaje práctico de los estudiantes del programa de Tecnología Eléctrica. El sistema desarrollado integra una parte de hardware, compuesta por una tarjeta Arduino nano, un driver de motores, motores DC y un sistema de alimentación; y una parte de software donde se usa MATLAB para la simulación, monitoreo y control de variables eléctricas como voltaje, corriente y velocidad. El módulo fue construido en un maletín de aluminio, pensado para ser portátil y fácil de usar. Se realizaron pruebas de funcionamiento en donde se validó la comunicación entre los componentes electrónicos y el entorno MATLAB, logrando un control estable del motor. Además, se elaboraron guías básicas de uso que permiten a los estudiantes interactuar con el equipo de forma autónoma. Este proyecto permite reforzar el enfoque práctico de asignaturas como Máquinas Eléctricas y Sistemas de Automatización, acercando al estudiante a escenarios reales de control industrial. Se concluye que el módulo es funcional, didáctico y aplicable a entornos educativos técnicos.

Abstract This thesis presents the implementation of an experimental DC motor control module designed to work with MATLAB, with the aim of strengthening the practical learning of students in the Electrical Technology program. The developed system integrates a hardware component, consisting of an Arduino Nano board, a motor driver, DC motors, and a power supply system; and a software component that uses MATLAB for the simulation, monitoring, and control of electrical variables such as voltage, current, and speed. The module was built in an aluminum case, designed to be portable and easy to use. Functional tests were conducted to validate communication between electronic components and the MATLAB environment, achieving stable motor control. In addition, basic user guides were developed to allow students to interact with the equipment independently. This project reinforces the practical approach to subjects such as Electrical Machines and Automation Systems, bringing students closer to real-life industrial control scenarios. It is concluded that the module is functional, didactic, and applicable to technical educational environments.