MODELADO Y SIMULACIÓN DE SISTEMAS Función de transferencia y espacio de estado

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MODELADO Y SIMULACIÓN DE SISTEMAS

Función de transferencia y espacio de estado

Profesor: M. I. José Antonio García Rodríguez

Integrantes del equipo:

• Karim Delgado García                                 UP150079
• Ximena Yunidia Gómez Santana                  UP150147
• Jorge Arturo Morán Sáenz                         UP150218
• Aldo Andre Peralta Malagón                         UP150056
• Heber Adrián Rodríguez Rangel                 UP150357
• Daniel Alfredo Roque Solano                 UP150168

Grupo: MTR05D

Fecha de entrega: 11 de julio de 2017

Observar los siguientes sistemas y definir:

- Entidades del sistema.

- Clasificar variables implícitas.

- Caracterización de elementos con base a su comportamiento (capacitor, resistencia, etc.)

- Leyes que rigen al sistema.

- Identificación de variables de estado.

- Planteamiento de ecuación de estado.

- Planteamiento de función de transferencia.

1. Se analiza el lanzamiento con un paracaídas circular de una persona desde un avión a 3000ft de altura, dicha persona se encuentra acompañada de un instructor experto que dirige el lanzamiento. La velocidad de recorrido por parte del avión es desconocida así como las condiciones de velocidad del viento.

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Entidades:                                            

• Paracaídas
• Avión
• Personas
• Instructor                                      
• Altura

Variables:        

• Masa del instructor (Exógena  no controlable)
• Masa de la persona (Exógena no controlable)
• Velocidad del aire (Exógena no controlable)
• Forma del paracaídas (Exógena controlable)
• Fuerza de caída (Endógena, salida)

Almacenadores        Resistencias                Transformadores        Fuentes

Paracaídas                Coeficiente de fricción                -------                Masa, gravedad                        

Ley de rige al sistema

2da ley de Newton

F=ma

Variables de estado                                        

• M1= masa persona 1                                         
• M2=masa persona 2        
• M3=M1+M2                                                
• µk=coeficiente de fricción
• T=tiempo

Ecuación de estado

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Función de transferencia

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2. Se analiza la respuesta del sistema de frenado de un vehículo automotor que circula sobre una pista de asfalto común con neumáticos comunes. Dicho vehículo se encuentra circulando a velocidad constante. El experimento se analiza en una distancia determinada de 10 metros, con el objetivo de observar la respuesta de dicho sistema y calcular la fuerza de choque del vehículo contra un dique ubicado a la distancia mencionada. Se desconoce la velocidad del vehículo así como las condiciones climáticas en las que se observa el sistema.[pic 9]

Entidades:

1. Vehículo
2. Neumáticos
3. Pista
4. Conductor
5. Dique

Variables:

1. Velocidad (Endógena ,estado)
2. Fricción (Exógena, No Controlable)
3. Clima (Exógena, No Controlable)
4. Fuerza de choque (Endógena, Salida)

Almacenadores        Resistencias                Transformadores        Fuentes

Dique                        Coeficiente de fricción                -------                Masa, aceleración

Ley que rige al sistema:

2da ley de Newton

F = ma

Variables de estado:

1. a = aceleración
2. µk = coeficiente de fricción
3. t = tiempo
4. m= masa

Ecuación de estado

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Función de transferencia

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Conclusiones

Ximena Yunidia Gómez Santana

En conclusión con el trabajo anterior, debemos de obtener todos los elementos que involucran al sistema antes de empezar a realizar la ecuación ya que será más simple cuando se tengas todos los datos y así todo el sistema se analizara correctamente, paso a paso se van desarrollando varios aspectos importantes para la resolución del sistema.

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