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Control de Procesos Minerose Industriales

Modelos de Procesos Reales

Ricardo-Franco Mendoza-Garciarmendozag@uta.cl

Escuela Universitaria de Ingeniería MecánicaUniversidad de Tarapacá

Arica, Chile

May 14, 2014

R.F. Mendoza-Garcia (Mecánica, UTA) Modelos de Procesos Reales May 14, 2014 1 / 34

Outline

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1 Introducción

2 Modelos de sistemas mecánicosResorteAmortiguadorMasa

3 Modelos de sistemas eléctricosResistenciaInductor

4 Analogías eléctricas y mecánicas

5 Bibliografía

R.F. Mendoza-Garcia (Mecánica, UTA) Modelos de Procesos Reales May 14, 2014 2 / 34

Introducción

ModelosNecesidad: Entender y predecir el comportamiento de sistemas.

sistema mecánico sistema electrónico

sistema fluídico

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Introducción

ModelosNecesidad: Entender y predecir el comportamiento de sistemas.

sistema mecánico

sistema electrónico

sistema fluídico

R.F. Mendoza-Garcia (Mecánica, UTA) Modelos de Procesos Reales May 14, 2014 3 / 34

Introducción

ModelosNecesidad: Entender y predecir el comportamiento de sistemas.

sistema mecánico sistema electrónico

sistema fluídico

R.F. Mendoza-Garcia (Mecánica, UTA) Modelos de Procesos Reales May 14, 2014 3 / 34

Introducción

ModelosNecesidad: Entender y predecir el comportamiento de sistemas.

sistema mecánico sistema electrónico

sistema fluídico

R.F. Mendoza-Garcia (Mecánica, UTA) Modelos de Procesos Reales May 14, 2014 3 / 34

Modelos de sistemas mecánicos

Bloques funcionales de sistemas mecánicos

resorte amortiguador masa

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Modelos de sistemas mecánicos Resorte

Resorte

resorte

Relación entrada - salida?

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Modelos de sistemas mecánicos Resorte

Resorte

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Modelos de sistemas mecánicos Amortiguador

Amortiguador

amortiguador

Relación entrada - salida?

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Modelos de sistemas mecánicos Amortiguador

Amortiguador

c = constante deamortiguación

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Modelos de sistemas mecánicos Amortiguador

Amortiguador

c = constante deamortiguación

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Modelos de sistemas mecánicos Masa

Masa

masa

Relación entrada - salida?

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Modelos de sistemas mecánicos Masa

Masa

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Modelos de sistemas mecánicos Masa

Sistemas mecánicos rotacionales

T = kθ; resorte rotacionalT = cω = c dθ

dt ; amortiguador rotacionalT = Iα = I d2θ

d2t ; momento de inercia

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Modelos de sistemas mecánicos Masa

Sistemas mecánicos rotacionales

T = kθ; resorte rotacional

T = cω = c dθdt ; amortiguador rotacional

T = Iα = I d2θd2t ; momento de inercia

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Modelos de sistemas mecánicos Masa

Sistemas mecánicos rotacionales

T = kθ; resorte rotacionalT = cω = c dθ

dt ; amortiguador rotacional

T = Iα = I d2θd2t ; momento de inercia

R.F. Mendoza-Garcia (Mecánica, UTA) Modelos de Procesos Reales May 14, 2014 11 / 34

Modelos de sistemas mecánicos Masa

Sistemas mecánicos rotacionales

T = kθ; resorte rotacionalT = cω = c dθ

dt ; amortiguador rotacionalT = Iα = I d2θ

d2t ; momento de inercia

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Modelos de sistemas mecánicos Masa

Modelado de sistemas mecánicos - I

Relación entrada - salida?

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Modelos de sistemas mecánicos Masa

Modelado de sistemas mecánicos - I

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Modelos de sistemas mecánicos Masa

Modelado de sistemas mecánicos - IIRelación entrada - salida?

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Modelos de sistemas mecánicos Masa

Modelado de sistemas mecánicos - II

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Modelos de sistemas mecánicos Masa

Modelado de sistemas mecánicos - III

Relación entrada - salida?

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Modelos de sistemas mecánicos Masa

Modelado de sistemas mecánicos - III

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Modelos de sistemas mecánicos Masa

Modelado de sistemas mecánicos - IV

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Modelos de sistemas eléctricos

Bloques funcionales de sistemas eléctricos

resistencia, inductor, y condensador

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Modelos de sistemas eléctricos Resistencia

Resistencia

resistencia

Relación entrada - salida?

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Modelos de sistemas eléctricos Resistencia

Resistencia

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Modelos de sistemas eléctricos Inductor

Inductor

inductor

Relación entrada - salida?

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Modelos de sistemas eléctricos Inductor

Inductor

λ = flujo magnéticov = dλ

dt = Ley de Faraday

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Modelos de sistemas eléctricos Inductor

Inductor

λ = flujo magnéticov = dλ

dt = Ley de Faraday

R.F. Mendoza-Garcia (Mecánica, UTA) Modelos de Procesos Reales May 14, 2014 23 / 34

Modelos de sistemas eléctricos Inductor

Inductor

λ = flujo magnéticov = dλ

dt = Ley de Faraday

R.F. Mendoza-Garcia (Mecánica, UTA) Modelos de Procesos Reales May 14, 2014 23 / 34

Modelos de sistemas eléctricos Inductor

Condensador

condensador

Relación entrada - salida?

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Modelos de sistemas eléctricos Inductor

Condensador

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Modelos de sistemas eléctricos Inductor

Modelado de sistemas eléctricos - I

Relación entrada - salida?

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Modelos de sistemas eléctricos Inductor

Modelado de sistemas eléctricos - I

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Modelos de sistemas eléctricos Inductor

Modelado de sistemas eléctricos - II

Relación entrada - salida?

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Modelos de sistemas eléctricos Inductor

Modelado de sistemas eléctricos - II

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Modelos de sistemas eléctricos Inductor

Modelado de sistemas eléctricos - III

Relación entrada - salida?

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Modelos de sistemas eléctricos Inductor

Modelado de sistemas eléctricos - IV

Relación entrada - salida?

R.F. Mendoza-Garcia (Mecánica, UTA) Modelos de Procesos Reales May 14, 2014 31 / 34

Modelos de sistemas eléctricos Inductor

Modelado de sistemas eléctricos - IV

R.F. Mendoza-Garcia (Mecánica, UTA) Modelos de Procesos Reales May 14, 2014 32 / 34

Analogías eléctricas y mecánicas

Analogías eléctricas y mecánicas

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Analogías eléctricas y mecánicas

Analogías eléctricas y mecánicas

R.F. Mendoza-Garcia (Mecánica, UTA) Modelos de Procesos Reales May 14, 2014 33 / 34

Bibliografía

BibliografíaBolton, W., 2010, Mecatrónica; Sistemas de control electrónico enla ingeniería mecánica y eléctrica, 4th edition, Alfaomega,Chapt.10.

R.F. Mendoza-Garcia (Mecánica, UTA) Modelos de Procesos Reales May 14, 2014 34 / 34