EDITORIAL

Es un placer para mí escribir la nota Editorial de este número de la Revista de Ingeniería Investigación y Desarrollo I2+D, la cual nació como una respuesta a la necesidad de espacios para la publicación de la producción académica y científica de la Facultad Seccional Sogamoso de la UPTC, y que hoy, con más de ocho años de experiencia, continua fortaleciéndose para brindar a sus lectores y autores mayor calidad editorial.Es un placer para mí escribir la nota Editorial de este número de la Revista de Ingeniería Investigación y Desarrollo I2+D, la cual nació como una respuesta a la necesidad de espacios para la publicación de la producción académica y científica de la Facultad Seccional Sogamoso de la UPTC, y que hoy, con más de ocho años de experiencia, continua fortaleciéndose para brindar a sus lectores y autores mayor calidad editorial

INVESTIGACIÓN FORMATIVA PARA ESTUDIANTES DE INGENIERÍA UTILIZANDO ROBÓTICA

Este artículo describe una experiencia centrada en la formación en investigación para estudiantes de primeros semestres de Ingeniería Electrónica a través de la Robótica. El documento presenta una descripción de los entornos educativos desarrollados para fomentar el aprendizaje de los conceptos relacionados con la robótica y la investigación científica. Los resultados muestran mejoras significativas en el rendimiento académico y de investigación de los estudiantes involucrados, especialmente en la mejora de sus habilidades y conocimientos, así como en la motivación hacia el proceso de aprendizaje. Palabras clave: Investigación Formativa, Educación en Ingeniería, Robótica

Diseño de ambientes de aprendizaje activo como motor de cambio en la transformación

Proyecto presentado por la Universidad Pedagógica y Tecnológica para participar por el "Premio Latinoamericano de la Innovación en Educación Superior 2019". Se presenta un proyecto centrado en el diseño de ambientes de aprendizaje activo (AAA) como estrategia para motivar la transformación curricular en la Seccional Sogamoso de la UPTC. El propósito es utilizar el diseño de los AAA como "motor de cambio" para fomentar el desarrollo de currículos y de prácticas docentes centradas en el estudiante. Esto significa que el diseño del espacio se convierte en un elemento motivador para que los profesores y los estudiantes encuentren nuevas formas de enseñar y aprender. El proyecto considera dos estrategias, la primera relacionada con la transformación de salones tradicionales en AAA y la segunda con la generación de cultura, iniciando con la cualificación de los docentes, quienes ‘volviendo a ser estudiantes’ en correspondencia con el principio de la ‘ejemplaridad’, e inmersos en experiencias de aprendizaje activo, enriquecen sus habilidades para idear nuevas formas de interacción con sus alumnos. Cuatro entornos fueron considerados: i) las salas de ideación que promueven la creatividad, ii) las salas de transición, puente entre la educación tradicional y el aprendizaje activo; iii) las salas de colaboración para trabajar con otros; y finalmente, los espacios abiertos de encuentro que ofrecen libertad y flexibilidad para pensar y compartir ideas

EDITORIAL

Es un placer para mí escribir la nota Editorial de este número de la Revista de Ingeniería Investigación y Desarrollo I2+D, la cual nació como una respuesta a la necesidad de espacios para la publicación de la producción académica y científica de la Facultad Seccional Sogamoso de la UPTC, y que hoy, con más de ocho años de experiencia, continua fortaleciéndose para brindar a sus lectores y autores mayor calidad editoria

Caracterización de bifurcaciones en un circuito electrónico conmutado = Identification of bifurcations in a switching electronic circuit

Este informe contiene los resultados obtenidos en la Caracterización de Bifurcaciones en un Circuito Electrónico Conmutado, configuración Buck, que presenta una dinámica no lineal causada por la conmutación. El análisis de la dinámica de estos sistemas, también conocida como discontinua o suave a trozos, es de gran interés para la aplicación de herramientas matemáticas utilizadas en otros desarrollos, y porque permite profundizar en el análisis de no linealidades de circuitos conmutados aplicados en la electrónica de potencia y en el desarrollo de controladores que actúen sobre dinámicas antes no modeladas. La ley de control utilizada sobre el Buck es de la forma vcon = v(t)+Zi(t) y no se incluyen técnicas de PWM para la conmutación. El análisis se realiza para variaciones de los parámetros R, L, C, Vin, Vlow y Z, con el fín de observar el comportamiento cualitativo del circuito en presencia de las no linealidades causadas por la conmutación. Se muestran los planos de fase representativos de las variaciones realizadas en los parámetros del circuito electrónico conmutado, los cuales se obtuvieron utilizando Simulink de Matlab y MATCONT (aplicación en Matlab diseñada para el análisis de bifurcaciones de la dinámica de sistemas suaves). Para el empleo de este último fue necesario suavizar la dinámica del sistema. También, se muestran los diagramas de bifurcación uno-dimensionales utilizando MATCONT. Y se realiza la clasificación de las bifurcaciones encontradas en el circuito conmutado configuración Buck / Abstract: In this document we present the results obtained in the Identification of Bifurcations in a Switching Electronic Circuit, Buck configuration, which presents nonlinear dynamics caused by the switching mechanism. The dynamic analysis of these systems, also known as discontinuous or piecewise-smooth, is interesting due to the mathematical tools used in other developments, and allows deepening in the nonlinearities analysis of switching circuits. These techniques can be applied to Power Electronics, and controllers development that works on dynamics previously not modeled. The control law used on the Buck is vcon = v(t) + Zi(t) and does not include PWM techniques for the switching. The analysis is done for R, L, Vin, Vlow, Z parameters variation in order to observe circuit qualitative behavior in presence of nonlinearities caused by the switching mechanism. In addition, we show representative phase planes for parametric variations in the switching electronic circuit, which were obtained using Simulink and MATCONT (Application in Matlab designed for bifurcation analysis of smooth systems dynamics). For this last one it was necessary to smooth the system dynamics. Finally, we show one dimensional bifurcation diagrams using MATCONT, and the classification of bifurcations found in the switching circuit, Buck configuration.Maestrí

Controling a planar temperature grid

ResumenEste artículo presenta el diseño de controladores multivariables, uno distribuido y otro centralizado, para una rejilla plana de temperatura. El objetivo es mantener una superficie de temperatura constante en la rejilla. Aquí, presentamos el modelado del sistema a partir de pruebas escalón. También, presentamos el modelado del sistema con incertidumbres paramétricas en las constantes de tiempo. Para analizar el modelo del sistema, utilizamos la descomposición de valores singulares y el arreglo de ganancias relativas. Dos estrategias de control son aplicadas a el sistema, un controlador H∞ y un controlador multivariable PID. La rejilla de temperatura plana es útil para mostrar un sistema mal condicionado, el cual necesita análisis complejo.AbstractThis paper presents the design of multivariable controllers, one distributed and another centralized, for a planar temperature grid. The objective is to keep a constant temperature surface on the grid. Herein, we present the modeling of the system by using step tests. Also, we present the modeling of the system with parametric uncertainties in time constants. To analyze the system model, we use the singular values decomposition and the relative gain array. Two control strategies are applied to the system, an H∞ controller and a multivariable PID. The planar temperature grid is useful for showing an ill-conditioned system, which needs complex analysis

Evaluación del impacto del aprendizaje basado en proyectos en cursos de ingeniería utilizando análisis de correspondencias múltiples

Este artículo presenta una experiencia sobre la evaluación del impacto del aprendizaje basado en proyectos en cursosde ingeniería mediante el uso de análisis de correspondencias múltiples y agrupación jerárquica. El enfoque deaprendizaje basado en proyectos se centra en mejorar el desarrollo de competencias transversales como el trabajoen equipo, la resolución de problemas, las habilidades de comunicación y el autoaprendizaje. El impacto se evalúa apartir de los datos de una encuesta enfocada en conocer la opinión de los estudiantes sobre cómo el enfoque PBL (porel término en inglés) favorece el desarrollo de estas competencias. Datos de cursos que utilizan educación tradicionaly de cursos desarrollados con aprendizaje basado en proyectos son comparados a partir de las puntuaciones dadaspor los estudiantes a las preguntas de la encuesta. Los datos corresponden a 13 cursos, de los cuales siete utilizaronaprendizaje basado en proyectos. El análisis estadístico multivariable permite conocer la influencia de los aspectosevaluados durante el desarrollo de las competencias transversales, así como la correlación entre éstos. El artículotambién presenta el diseño de la encuesta y una descripción general del enfoque PBL, el cual fue desarrollado paracursos de sistemas de control.This paper reports an experience about how to assess the impact of Project-Based Learning in engineering courses by using multiple correspondence analysis and a hierarchical clustering method. The Project-Based Learning (PBL) approach is focused on improving the development of transversal skills like teamwork, problem solving, communication abilities, and self-learning. The impact is evaluated from the data of a survey devoted to knowing the students’ opinions on how these competencies are encouraged by the PBL approach. Data from courses using Traditional Education and PBL are compared from scores given by students to the survey questions. The data corresponds to 13 courses of which seven used PBL. The multivariate statistical analysis allows knowing the influence of the aspects evaluated on the development of transversal skills, as well as the correlation among these aspects. The paper also presents the design of the survey and a general description of the PBL approach developed that was designed for courses of control syste

Aproximación al aprendizaje por proyectos en sistemas lineales de control

En este artículo se presenta la aplicación de la estrategia pedagógica de Aprendizaje por Proyectos en un curso de control de sistemas lineales, donde se busca el desarrollo de competencias profesionales. La orientación de los cursos del área se concibe a partir de tratar de dar respuesta a la pregunta: ¿Cómo resolver un problema de control a través de un proyecto?, esto podría involucrar elementos novedosos que le permiten al estudiante desarrollar competencias transversales desde un área que se considera técnica. En el diseño curricular se tienen en cuenta aspectos como el papel del docente y del estudiante, las competencias profesionales, el diseño de guías para el estudiante y el docente y los instrumentos de evaluación