Modelación matemática y simulación de un sistema mecánico dinámico mediante la técnica de Bond-Graph

• Serrano-Aguiar, Carlos Oswaldo ^[1] ; Calispa-Aguilar, Marcelo Esteban ^[1] ; Pozo-Safla, Edwin Rodolfo ^[1]
  1. [1] Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba,
• Localización: Polo del Conocimiento: Revista científico - profesional, ISSN-e 2550-682X, Vol. 5, Nº. 6, 2020, págs. 205-227
• Idioma: español
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• Resumen

  • El trabajo tiene como objetivo introducir nuevos métodos de modelación matemática de sistemas mecánicos en el medio local ecuatoriano. Si bien es cierto existe una gran variedad de técnicas como Newton – Euler, Navier – Stokes, Lagrange, principio del trabajo virtual, etc., pero no se ha visto explotada la técnica descriptiva y multi-dominio como Bond – Graph a fin de modelar sistemas en general. En el presente documento se detalla una modelación matemática (mediante Bond-Graph) con su respectiva simulación de un sistema articulado en uno de sus extremos, compuesto por una barra y un sistema de sustentación muelle amortiguador al otro extremo. Partiendo del reposo se ha obtenido el esquema general que representa el modelo Bond-Graph, una reducción de este y a su vez las ecuaciones del modelo a partir del esquema final. Con ello se puede introducir datos geométricos (medidas del modelo) y parámetros físicos (masa, momentos de inercia, constantes de resorte y amortiguación) para evidenciar el comportamiento del sistema mediante la simulación en Matlab del desplazamiento y ángulo versus el tiempo. Llegando a determinar su punto de estabilización del sistema.