TAREA

IT-7-ACM-02-R02

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
TAREA
(MEDIO CURSO)
NOMBRE DE LA MATERIA: Modelado y simulación de sistemasmecatrónicos
SEMESTRE: 7mo.
ACADEMIA: Diseño de máquinas inteligentes
INSTRUCCIONES.Conteste los siguientes cuestionamientos.
1.- Para el control de crucero del carro representado en laFig. 1
(a) Elabore una ilustración esquemática de su estructura
(b) Defina las entradas, salidas, perturbaciones y dinámica interna (empíricamente).
2.- Considere el sistema detanques de la Fig. 2. Definiendo, qin como el flujo de entrada del tanque 1, q2 como
el flujo de entrada del tanque 2 (a su vez flujo de salida del tanque 1) y qout como un flujo desalida del
tanque 2 y hi como la altura del depósito i para i = 1, 2.
(a) Obtenga un diagrama a bloques relacionando las diferentes cantidades.
(b) Por conservación de masa sabemosque
dVi
= qTi − qOi ;
dt

donde

qTi : Flujo total entrando al tanque i
qOi : Flujo total saliendo del tanque i

dado que el volumen √
acumulado en el tanque i está dado por Vi = Aihi , donde Ai es el área del
depósito i. Si qOi = ai 2ghi donde g es la gravedad y ai es el área de la apertura de salida del tanque
i. Determine la altura final h∗2 del depósito 2si se dejara una entrada constante qin = q ∗ .
3.- Las ecuaciones dinámicas no lineales para un manipulador de un eslabón con articulaciones flexibles, donde
el amortiguamiento esignorado, está dado por:
I q¨1 + M gL sin q1 + k(q1 − q2 ) = 0
J q¨2 − k(q1 − q2 ) = u
donde q1 y q2 son posiciones angulares, I y J son momentos de inercia, k es una constante deresorte, M
es la masa total, L es una distancia y u es un par de entrada. Escoja las variables de estado para el sistema
y escriba las ecuaciones de estado.

GRÁFICOS.1

2