Aplicaciones De Matlab

UNIVERSIDAD VERACRUZANA
FACULTAD DE INGENIERIA CAMPUS COATZACOALCOS

MODELADO DE SISTEMAS LINEALES UTILIZANDO MATLAB MONOGRAFÍA

QUE PARA OBTENER EL TITULO DE: INGENIERO MECANICO ELECTRICISTA

AUTOR: ULISES EDUARDO ZARCEÑO PINEDA

ASESOR: M.C. ALFREDO GONZALES FUENTEVILLA

Coatzacoalcos, Ver.

2010

MODELADO DE SISTEMAS LINEALES UTILIZANDO MATLAB

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INTRODUCCION
Lasecuaciones diferenciales, han sido y siguen siendo, la base para muchas aplicaciones, como por ejemplo: el movimiento de un objeto, es decir su posición, velocidad y aceleración, modelar la rapidez con la que se enfría un objeto, para ayudar a entender porque falla un sistema físico y para muchos ejemplos físicos mas, pues como siempre, las matemáticas serian más o menos por así decirlo, ―el idiomade la naturaleza‖, debido a que si queremos poder predecir o describir un evento será necesario utilizar modelos con ecuaciones.

El poder representar fenómenos físicos por medio de ecuaciones ha sido de mucha utilidad, pero ahí no se detiene el asunto, si no que sigue más lejos hasta poder llegar a controlar el fenómeno y las variables que implican.

La representación de los sistemas físicospor medio de ecuaciones se llama modelado de sistemas pero en ocasiones resulta complicado ver o manejar las partes del procesos que se lleva, o bien resolver la ecuación ya es un problema y se recurre a la resolución por medio de la Transformada de Laplace, en la cual se llega a una Función de Transferencia que es la comparación de la salida con respecto a la entrada, esto último será de granutilidad para el uso de los Diagramas de Bloque, que en si es la representación en partes de una planta, en la cual es más fácil su análisis, lo que se busca en este trabajo es la descripción de procesos o sistemas por medio del modelado con ecuaciones diferenciales, transformada de Laplace y con la ayuda de un potente software computacional llamado Matlab versión 2009.

Se verá cuatro tiposde sistemas, los cuales son los sistemas mecánicos, eléctricos, térmicos, fluidos, los cuales se describen por medio de ecuaciones diferenciales, estos modelos los pueden encontrar en libros de física, solo que con formulas algebraicas.

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El software ocupado en este trabajo es Matlab, debido a que es como un tipo de calculadora muy bien equipada, además de que posee integrado a la vezvarias aplicación propias como son Guide y Simulink. Este último se ocupara para representar sistemas lineales como función de transferencia. El punto más importante de la aplicación de Matlab, es que el estudiante y el ingeniero solo deben dedicarse al análisis nada mas, resolver un sistema de ecuaciones de 6x6 u otro por así decirlo o una grafica, que encontrar las raíces de una ecuación yaspectos así, esta tarea se la dejamos al software, pues el resolverlo a la antigua, requiere de tiempo y se está propenso a cometer errores. Ciertamente el estudiante e ingeniero debe saber que hace el programa, es decir, los conocimientos necesarios para poder trabajar con este. Matlab además posee extensas librerías, librerías y paquetes llamados toolboxes, entre ellos

encontramos a Mupad, que esparte de matlab dedicado al cálculo simbólico, tiene una interfaz amigable. En estas librerías viene gran variedad de ejemplos que conforme van saliendo nuevas versiones. Este trabajo es un manual de teoría y ejercicios aplicando este software para la materia Control Clásico que se imparte en la Universidad Veracruzana. En estas fechas, el manejo de un software para análisis se haceindispensable día con día. Como se había mencionado este es un material de apoyo para el estudiante de la Universidad Veracruzana para que su formación sea más completa.

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AGRADECIMIENTOS
A DIOS Te agradezco Dios por permitirme haber concluido este trabajo, por estar día con día a mi lado, ya que nosotros los seres humanos hacemos lo posible y tu lo imposible, ya que el ser humano sin la ayuda de...