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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE MISANTLA

INGENIERIA DE CONTROL CLASICO DR. DAVID LARA ALABAZARES

RESUMEN UNIDAD No. 2

PERIODO: Enero – Junio 2019. OPCIÓN: Primera Oportunidad CARRERA: INGENIERIA ELECTROMECANICA SEMESTRE: 6to.

GRUPO: 604

PRESENTA: 162T0608 PEDRERO COLORADO VANGELIS 162T0594 INDOVAL BAEZ RUFINO

Fecha de entrega: 30/04/19

Asignación Computacional de Sistemas en Simulink Vangelis Pedrero Colorado Rufino Indoval Baez [email protected] [email protected] Instituto Tecnológico Superior de Misantla, Km 1.8 Carretera Lomas del Cojolite, Misantla, Veracruz

I. INTRODUCCIÓN AAA

II. DESARROLLO SISTEMA ELECTRICO RLC INDUCTANCIA-CAPACITANCIA)

(RESISTENCIA-

En electrodinámica un circuito RLC es un circuito lineal que contiene una resistencia eléctrica, una bobina (inductancia) y un condensador (capacitancia). Existen dos tipos de circuitos RLC, en serie o en paralelo, según la interconexión de los tres tipos de componentes. El comportamiento de un circuito RLC se describe generalmente por una ecuación diferencial de segundo orden (en donde los circuitos RC o RL se comportan como circuitos de primer orden).

Fig.3 Gráfica de la simulación del sistema eléctrico RLC

SISTEMA MASA -RESORTE-INTERACTUANTE En esta sección se considerarán tanto el sistema libre oscilatorio (formado por un resorte y una masa) como los sistemas amortiguados (compuestos de resorte, masa y amortiguador); ambos comportamientos se relacionan con los sistemas mecánicos de traslación. A continuación, se presenta la simulación en SIMULINK:

Con ayuda de un generador de señales, es posible inyectar en el circuito oscilaciones y observar en algunos casos el fenómeno de resonancia, caracterizado por un aumento de la corriente (ya que la señal de entrada elegida corresponde a la pulsación propia del circuito, calculable a partir de la ecuación diferencial que lo rige). A continuación, se presenta la simulación en SIMULINK: Fig.4 Parámetros de la simulación sistema masa-resorte-interactuante.

Fig.1 Parámetros de la simulación del sistema eléctrico RLC.

Fig.5 Sisetema de control del sistema masa-resorte-interactuante.

Fig.2 Sistema de control del sistema eléctrico RLC.

Fig.6 Gráfica de la simulación del sistema-masa-resorte.

SISTEMA MASA-RESORTE-AMORTIGUADOR Un sistema masa-resorte-amortiguador comprende masas, resortes mecánicos y atenuadores paralelos. El sistema puede almacenar energía potencial y cinética. Los sistemas de masa-resorte-amortiguador tienen el propósito principal de reducir la transmisión de las vibraciones y los ruidos portados por la estructura. Los elementos flexibles (resortes) aseguran que las masas sean desacopladas en términos de la transmisión de oscilación. Se deben coordinar las dinámicas de resortes y masas para este propósito.

Fig.7 Gráfica de la simulación del sistema masa-resorte-amortiguador.

SISTEMA MECANICO DE ROTACION Los sistemas mecánicos de traslación y rotación son muy semejantes, salvo que se consideran variables de rotación. Dichas variables pueden ser los momentos de inercia, la fricción, elasticidad, palancas, velocidad angular, desplazamiento angular. La simulación en SIMULINK es la siguiente:

La simulación en SIMULINK es la siguiente: Fig.8 Parámetros de la simulación del sistema mecánico de rotación.

Sistema de control:

Fig.7 Parámetros de la simulación del sistema masa-resorteamortiguador.

Gráfica de la simulación:

Fig.8 Sistema de control del sistema masa-resorte-amortiguador.

SOLENOIDE Un solenoide está formado por un circuito eléctrico, un acoplamiento electromecánico (transductor) y un sistema mecánico de traslación. Para obtener el modelo matemático del solenoide, se considerarán tres etapas: un circuito R-L, la transducción (conversión de energía eléctrica a mecánica) y la parte mecánica de translación.

MOTOR DE CD Un motor de CD es un dispositivo formado por un circuito eléctrico y un sistema mecánico de rotación. Su finalidad es la de proporcionar torque a una carga. La función de transferencia del motor establece como una aproximación lineal de un motor real. La simulación en SIMULINK es la siguiente:

La simulación en SIMULINK es la siguiente: Parámetros de la simulación: Parámetros de la simulación:

Sistema de control: Sistema de control:

Gráfica de la simulación:

Gráfica de la simulación:

MOTOR DE CD CONTROLADO POR CORRIENTE DE CAMPO

TRNSFORMADOR

En este caso se supondrá un motor de CD controlado por corriente de campo, para obtener el modelo matemático del motor de CD se considerarán tres etapas: la primera consta de un circuito R-L, a continuación, viene la etapa de transducción y posteriormente un sistema mecánico de rotación con carga acoplada.

Se denomina transformador a un dispositivo electromagnético eléctrico y magnético que permite aumentar o disminuir el voltaje y la intensidad de una corriente alterna manteniendo constante la potencia ya que la potencia que se entrega a la entrada de un transformador ideal, esto es, sin pérdidas, tiene que ser igual a la potencia que se obtiene a la salida.

La simulación en SIMULINK es la siguiente:

La simulación en SIMULINK es la siguiente:

Parámetros de la simulación:

Parámetros de la simulación:

Sistema de control:

Sistema de control:

Gráfica de la simulación: Gráfica de la simulación:

ENGRANES

ENGRANES MASA DESPRECIABLE

Los engranes y las bandas que están sobre una polea son dispositivos mecánicos que transmiten energía desde una parte del sistema a otra, en una forma tal que se alteran la fuerza, el par, la velocidad y el desplazamiento angular.

La simulación en SIMULINK es la siguiente: Parámetros de la simulación:

La simulación en SIMULINK es la siguiente: Parámetros de la simulación:

Sistema de control:

Sistema de control:

Gráfica de la simulación:

Gráfica de la simulación:

ENGRANES MASA NO DESPRECIABLE La simulación en SIMULINK es la siguiente: Parámetros de la simulación:

Sistema de control:

Gráfica de la simulación:

Gráfica de la simulación:

POTENCIOMETRO

PALANCA La palanca es una máquina simple cuya función es transmitir fuerza y variar desplazamiento. Está compuesta por una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo denominado fulcro.

El potenciómetro es un elemento que queda descrito por una ecuación diferencial de orden cero, esto es, por medio de una relación algebraica, en donde el voltaje de salida V0 es proporcional al desplazamiento del cursor del potenciómetro, el cual puede ser de rotación o de traslación. La simulación en SIMULINK es la siguiente: Parámetros de la simulación:

Puede utilizarse para amplificar la fuerza mecánica que se aplica a un objeto, para incrementar su velocidad o distancia recorrida, en respuesta a la aplicación de una fuerza. La simulación en SIMULINK es la siguiente: Parámetros de la simulación: Sistema de control:

Sistema de control:

Gráfica de la simulación:

SOLENOIDE MASA RESORTE La simulación en SIMULINK es la siguiente: Parámetros de la simulación:

SISTEMA DE NIVEL LINEALIZADO

Sistema de control:

La simulación en SIMULINK es la siguiente: Parámetros de la simulación:

Sistema de control: Gráfica de la simulación:

Gráfica de la simulación:

SERVOMECANISMOS HIDRAULICOS Un servomecanismo es un sistema formado de partes mecánicas y electrónicas que en ocasiones son usadas en robots, con parte móvil o fija. Puede estar formado también de partes neumáticas, hidráulicas y controlado con precisión. Ejemplos de servomecanismos son el servofreno o la dirección asistida de un automóvil, así como mecanismos con

regulación automática como un brazo de un robot de soldadura en una cadena de montaje. La simulación en SIMULINK es la siguiente: Parámetros de la simulación:

Sistema de control:

Sistema de control:

Gráfica de la simulación:

Gráfica de la simulación:

III. CONCLUSION AAA

IV. ANEXOS

SISTEMA TERMICO Es el módulo de elementos que se encuentran interrelacionados entre si y que mantienen interacciones en base del calor. Los sistemas térmicos cuentan con procesos que de alguna forma intercambian energía calorífica con su medio ambiente. Pueden ser procesos químicos, hornos, casas o calentadores de agua, entre otros. La simulación en SIMULINK es la siguiente: Parámetros de la simulación: