EJERCICIO 27
Creación de SUBSISTEMAS en SIMULINK

Un sistema puede ser creado de dos formas:

1. Encerrando los bloques involucrados y creando un nuevo bloque SUBSISTEMA

2. Intercalando un bloque SUBSISTEMA vacio y posteriormente colocar los bloques correspondientes al mismo.

Se ha convertido en un subsistema el conjunto de bloques encerrados en el cuadro negro negro.

Aqui se ve el contenido del subsystema creado, es importante colocarle los elementos de entrada y salida (in, out)

Respuesta obtenida en el osciloscopio

EJERCICIO 26


Movimiento Armónico Forzado

Aqui se desarrolla la simulación numérica de la ecuación diferencial y''+2y'+10y=F(t)
F(t)=5*Cos(4*t + 45)

EJERCICIO 25

Sistema armónico amortiguado


Una masa de 8 Ib de peso estira 2 ft un resorte. Si una fuerza de amortiguamiento numéricamente
igual a 2 veces la velocidad instantánea actúa sobre el contrapeso, deduzca la ecuación del movimiento si la masa se suelta de la posición de equilibrio con una velocidad hacia arriba de 3 ft/s.


 x''+8x'+l6x=0
La ecuación auxiliar  es m^2 + 8m + 16 = (m + 4)2 = 0, de forma que rn1 = m2 = -4.
Luego el sistema es críticamente amortiguado y
x(t) = cl*e^-4*t+ c2*t*e^-4*t
Al aplicar las condiciones iniciales x(O) = 0 y x’(O) = -3 vemos, a su vez, que cl = 0 y c2 = -3.
Así, la ecuación del movimiento es
x(t) = -3*t*e^-4*t

Sistema armónico subamortiguado

 x''+2x'+10x=0

x(t) = (-2cos(3t)-(2/3)sen(3t) )*e^-t 

EJERCICIO 24

Simulación de un circuito resistivo con SimPowerSystem de Simulink.

R= 6 Ohm
Fuente de poder de amplitud 24V, fase 75, frecuencia 60 Herz

En este caso la corriente esta en fase con el voltaje.

SimPowerSystem de Simulink permite simular el circuito eléctrico tal como lo tendríamos en el laboratorio. Esto permite obtener los valores de corriente y voltaje sin realizar la simulación numérica y colocar todos las ecuaciones propias del circuito.

En este caso en particular se tiene un circuito sencillo con una resistencia, utilizada de RCL Branch. Un medidor de corriente y voltaje de measurents y una fuente de poder de power.

La colocación de los elementos que realizan la medición es como se hace en el laboratorio, el medidor de corriente se coloca en serie con el circuito y el medidor de voltaje en paralelo.

EJERCICIO 23

CIRCUITO R-C con una señal de entrada cuadrada

EJERCICIO 22

CIRCUITO R-C con fuente alterna senoidal con amplitud de 0.5 y frase 45º

EJERCICIO 21

Simulación de un circuito R-C. Procedimiento de carga del condensador.

Qo=45.10^-6 C
R=58Kohm
C=1.5x10^-6 F
V=30 volt

La ecuación diferencial a resolver es de la foma Q'=(V/R)- (1/RC)Q

Siendo la carga máxima en un tiempo muy grande (matemáticamente en t igual al infinito) a C*V

La intensidad de corriente es maxima en i=V/R

EJERCICIO 20

Simulación de un circuito R-C. Procedimiento de descarga.

Qo=45.10^-6 C
R=58Kohm
C=1.5x10^-6 F

Se sabe que Q'= - Q(1/ RC))

La salida SCOPE representa la carga en función en función del tiempo. Validamos nuestro modelo considerando t=0 obteniendo que la carga resulta ser la condición Qo. De igual forma para la corriente en función del tiempo, en la salida SCOPE1

EJERCICIO 19

Usar la interface GUI de Matlab en un programa.

Inicialmente se llama desde el workspace la aplicación guide. Posteriormente se tiene una ventana para diseñar nuestro cuadro de dialogo.

Las propiedades de cada elemento se modifican en la opción Property Inspector

Guide genera dos archivos, uno para la figura y otro .m que guardara el código fuente de la aplicación

EJERCICIO 18

Simulación de una Ecuación Diferencial Ordinaria de 1er orden.

y'+ky=0    
y' = -ky

Condición inicial y(0) = 1

EJERCICIO 14

Simulación de la Sucesion de Fibonacci. (Mal llamada serie de Fibonacci)

En matemática, la sucesión de Fibonacci es la siguiente sucesión infinita de números naturales:

La sucesión inicia con 0, y a partir de ahí cada elemento, es la suma de los dos anteriores(0,1,1,2,3,5,8...)

En la era digital la Sucesión de Fibonacci se escribe así:

1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 …

EJERCICIO 17

Modele la rata de flujo del agua en un tanque.

Tenemos que la ecuación que simula nuestro ejercicio es (A/K)Q' + Q=Qi, Tx'+x = ku(t) para resolverla se utiliza el operador Transformada de Laplace 's' y a partir de allí diseñamos nuestra simulación.


Qi es la tasa de entrada de agua medida en m^3/seg
Q es la tasa de salida medida en m^3/seg
A/K en donde A es el área del tanque y K es una constante proporcionalidad
k representa el comportamiento de estado del fluido, para un estado estacionario k=1

Podemos variar los parametros de la funcion Step y los parametros del operador de Laplace. Se observa que con un numerador mayor la salida de agua es mayor y viceversa.

EJERCICIO 16

Considere una señal de entrada senoidal y otra cosenoidal. Obtenga la respuesta en ventanas de salida de WORSKPACE

Recordar utilizar los bloques de To go workspace, clock, nombrar las variables y llamarlas en workspace en forma vectorial

EJERCICIO 15

Considere una señal de entrada senoidal y otra cosenoidal. Obtenga la respuesta en donde ventanas diferentes

El block Sine Wave 1, tiene una amplitud de 3 y una fase de Pi/2. Es decir, que tenemos una función Coseno con amplitud 3