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

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

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.

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