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TRABAJOS DE ELECTIVA I: SIMULACION COMPUTACIONAL DE SISTEMAS
ELECTROMECANICOS
WILMAR RICARDO LIZARAZO SORAC
JESUS ANTONIO PUENTES
UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA
FACULTAD SECCIONAL DUITAMA
ESCUELA DE INGENIERIA ELECTROMECANICA
DUITAMA
2015
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TRABAJOS DE ELECTIVA I: SIMULACION COMPUTACIONAL DE SISTEMAS
ELECTROMECANICOS
PRESENTADO POR:
WILMAR RICARDO LIZARAZO SORAC
CODIGO: 201220064
JESUS ANTONIO PUENTES
CODIGO: 201221742
PRESENTADO A: INGENIERO LUIS ALFONSO JIMENEZ
UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA
FACULTAD SECCIONAL DUITAMA
ESCUELA DE INGENIERIA ELECTROMECANICA
SIMULACION COMPUTACIONAL DE SISTEMAS ELECTROMECANICOS
DUITAMA
2015
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TRABAJO I: TRANSFORMADA INVERSA DE LAPLACE
1. Resuelvo el sistema del actuador hidrulico lineal como un sistema matricial,
teniendo el modelo matemtico y entendiendo lo siguiente:
Un sistema se puede representar bajo el siguiente modelo matricial:
= A X + BU Y = CX + DU Donde:
=Vector Columna A = Matriz de planta X = Vector de Estado B = Matriz de control Y = Matriz de salidas C y D Matrices Auxiliares de salida U = Matriz de entrada.
-
Donde:
1
= P
1+
( 2)
1 = Q
( 2)3
1 = R
= 3 + 2 + 1
1 = X1 2 = X2 =
1 = 2 = X2 = 0X1 + 1X2 + 0U
2 = 3 =
X1 -
X2 +
1
U
1.1. Modelo de estado.
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TRABAJO II: MODELO DE SISTEMAS HIDRAULICOS MECANICOS
ROTACIONALES
2. Desarrolle el siguiente ejercicio de sistemas hidrulicos mecnicos rotacionales
que compete al tipo de sistemas hidrulicos, mecnicos rotacionales analcelo con
las siguientes condiciones y de su respectivo modelo matemtico se puede
observar en la siguiente figura 2 :
Plantear el modelo matemtico.
Figura 2.
Q(t)= Caudal de entrada.
= Salida del sistema.
H= Altura
Rf= Resistencia fluidrica.
Cf= Capacitancia fluidrica.
A= rea del tanque.
Ap= rea del pistn.
M1= Masa del pistn.
Mc= Masa de cremallera.
B = Friccin viscosa rotacional.
PL= Presin de carga.(P1 P2).
Kv= Constante volumtrica.
L= Constante de fugas.
F= Fuerza en el pistn.
F2= Fuerza en cremallera.
J= Momento polar de inercia.
T(t)= Torque.
R= Radio de engrane.
-
1) SISTEMA HIDRAULICO SIMPLE.
Q(t)= Cf1*DH1 + 1
1 ecuacin 1
1
1= Qo ecuacin 2
2) SISTEMA HIDRAULICO CON PISTN
=
Ecuacin 3
Q(t)=
+ 1 + +
Cf1 DH1 Ecuacin 4
3) SISTEMA MECANICO DEL PISTN.
F= M1D2X + BDX = Ap*PL ecuacin 5
=
2 +
Reemplazo en ecuacin 3
1
1=
[
2 +
] + [
2 +
] + 1 Ecuacin 6
-
4) SISTEMA MECANICO DE LA CREMALLERA
M2D2X + BDX = 0 ecuacin 7
0 = M2D2X + BDX ecuacin 7
5) SISTEMA ROTACIONAL.
NODO 1
() = 2 + Ecuacin 8
ECUACIONES AUXILIARES
() = Ecuacin 9
=2+
Ecuacin 10
MODELO MATEMATICO.
Q (t)=
[
2+
] + 1 + [
2+
] + Cf1 DH1
() = [
] 3 + [
+
] 2 + [
] + 1 1 + 1