Tópicos Hito 2 - Escuela-de-Ingenierias-Industriales/RA24-jaimesadornil GitHub Wiki

Estudiar las técnicas de modelado de sistemas y aplicarlas a PIERO. En este hito se pretende obtener el modelo de los motores de PIERO: Teórica a partir de las especificaciones determinando las ecuaciones diferenciales y su programación con Simulink:

1. ¿Para qué van a servir las ecuaciones diferenciales?

Para relacionar unas variables de entrada con unas de salida.

2. ¿Cuáles son las ecuaciones que rigen el comportamiento del sistema a crear de PIERO?

La ecuación eléctrica (Leyes de Kirchhoff)

$$ L \frac{di}{dt} = -Ri + V - e \implies \frac{di}{dt} = \frac{1}{L} \left( -Ri + V - k \frac{d\theta}{dt} \right), \quad \text{debido a que} , e = k \frac{d\theta}{dt} $$

Se despeja el valor de la tensión de salida para dejarla en función de la constante k en la parte eléctrica.

La ecuación mecánica (Leyes de Newton)

$$ J \frac{d^2\theta}{dt^2} = T - b \frac{d\theta}{dt} \implies \frac{d^2\theta}{dt^2} = \frac{1}{J} \left( k i - b \frac{d\theta}{dt} \right), \quad \text{debido a que} , T = k i $$

Se sustituye ek valor de T para dejarla en función de la constante del motor K y de la corriente de armadura.

3. ¿Cuales son las especificaciones del motor EMG 30?

Características del motor EMG30:

  • Resistencia (R): 5.2 Ω
  • Inductancia (L): 9.38 × 10⁻⁴ H
  • Constante de fuerza electromotriz (Ke): 0.8932 V/(rad·s)
  • Momento de inercia (J): 0.0072 kg·m²
  • Fricción viscosa (B): 0.0389 N·m/(rad·s)
  • Constante de par motor (Km): 0.8932 N·m/A

4. ¿Cómo se resuelve una ecuación diferencia mediante simulink?

Se despeja la derivada de mayor grado e integrar al otro lado de la igualdad con el bloque integrator.

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5. ¿Qué tipo de entrada tendrá la ecuación diferencial?

Una de tipo step de voltaje.

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6. ¿Qué tipo de salida tendrá la ecuación diferencial?

Una salida en función del tiempo de valor velocidad.

7. ¿ Qué bloque se utilizara para mostrar la salida?

Un scope.

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8. ¿Qué bloque se utilizara para generar la derivada?

Un bloque sumador.

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= di/dt

9. ¿Qúe bloque se utilizará para generar las constantes?

Un bloque gain.

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10. ¿Cómo relacionaremos la parte eléctrica y la parte mecánica?

La k relaciona la salida de cada parte con la entrada a la otra.