DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGIA Y MECANICA Laboratorio de Instrumentación Industrial Mecánica Laboratorio de Instrumentación Mecatrónica 1

Transcripción

1 Laboraorio de Insrumenación Indusrial Mecánica Laboraorio de Insrumenación Mecarónica 1 1. Tema: Simulación de sisemas mediane su función de ransferencia y análisis dinámico del mismo. 2. Objeivos: 3. Teoría. a. Simular el funcionamieno dinámico de un sisema, ariendo de su modelo físico maemáico. b. Maniular una herramiena ara la simulación dinámica de un sensor en base a su función de ransferencia. Las mediciones son, ececionalmene, indeendienes del iemo, or lo ano, esas resenan un comonene dinámico, que es necesario conocerlo ara oder inerrearlas. Para oder areciar la caacidad y uso de los insrumenos, es necesario conocer los ios de resuesas en el iemo y desarrollar un modelo maemáico que ermia comrender esos funcionamienos. La función de ransferencia, relaciona algébricamene la salida con la enrada de un sisema en érminos de la variable de Lalace. Esa función ermie searar los res elemenos de un sisema: enrada, sisema y salida. I(s) bs + b s + b s + b s b m m 1 m 2 m 3 m m 1 m 2 m 3 n n 1 n 2 n 3 as n + an 1s + an 2s + an 3s a O(s) Donde: Os () bs + b s + b s + b s b Gs () = = n m I( s) as a s a s a s... a m m 1 m 2 m 3 m m 1 m 2 m 3 n n 1 n 2 n 3 n + n 1 + n 2 + n Trabajo rearaorio. a. Consule la forma como se ingresa la caracerísica dinámica de un sensor usando SIMULINK, y obener la resuesa ara enradas en escalón, ulso y rama. Busque ayuda en la dirección WEB: h:// b. Consule u obenga la función de ransferencia del sisema de nivel indicado a coninuación: Elaborado: Luis Echeverría Y. Pág. 1 of 5

2 Laboraorio de Insrumenación Indusrial Mecánica Laboraorio de Insrumenación Mecarónica 1 Si la enrada es el nivel y la salida el caudal. c. Consule u obenga la función de ransferencia del sisema mecánico indicado a coninuación: Donde el es la enrada y la salida. d. Deermine los res ios osibles de resuesa ransioria ara una enrada escalón en un sisema de segundo orden. 5. Equio necesario. Equios que debe raer el gruo de rabajo: a. Comuador (que debe raer su gruo) b. Malab con SIMULINK. c. Funciones de ransferencia 6. Procedimieno. a. Ingrese las funciones de ransferencia de los sisemas indicados en el rabajo rearaorio, ara los siguienes valores: 1) Sisema de nivel: Tanque cilíndrico de 2 cm de radio y 1 m de alo con una resisencia de la válvula de salida de 2 m/m 3 s -1 2) Sisema mecánico: m=1kg, k=2 N/m y b=5 N/ms -1 b. alle y dibuje la resuesa de los insrumenos a las señales indicadas en la hoja de resulados, consigne en la misma las resuesas c. Ingrese diferenes valores de los arámeros del sisema mecánico ara obener resuesas: subamoriguada, críicamene amoriguada y sobreamoriguada ara la enrada escalón indicada en la hoja de resulados 7. Informe de laboraorio. Presene el informe con los elemenos que en ese documeno deben esar, añada como aneo al informe las hojas de daos escaneadas y correcamene revisadas, y comruebe eóricamene los resulados obenidos en la hoja de daos, hallando las ecuaciones de las resuesas. Elaborado: Luis Echeverría Y. Pág. 2 of 5

3 Laboraorio de Insrumenación Indusrial Mecánica Laboraorio de Insrumenación Mecarónica 1 OJA DE RESULTADOS 1 Inegranes: Sisema de nivel: Enrada 2 cm Enrada 2 cm Enrada 4 cm 1s Elaborado: Luis Echeverría Y. Pág. 3 of 5

4 Laboraorio de Insrumenación Indusrial Mecánica Laboraorio de Insrumenación Mecarónica 1 OJA DE RESULTADOS 2 Inegranes: Sisema mecánico: Enrada 1 cm Enrada 45 cm Enrada 22 cm 1s Elaborado: Luis Echeverría Y. Pág. 4 of 5

5 Laboraorio de Insrumenación Indusrial Mecánica Laboraorio de Insrumenación Mecarónica 1 OJA DE RESULTADOS3 Inegranes: Sisema mecánico, uno 3: Enrada 45 cm Sobreamoriguada Parámeros: Críicamene Amoriguada Parámeros: Subamoriguada Parámeros: Elaborado: Luis Echeverría Y. Pág. 5 of 5