Mathematical modelling of the classic dynamical system of beam and sphere using pneumatic actuator

• Main Authors: María A Terán, Onexi L Mendoza, José G Díaz, Francisco J Arteaga
• Format: Article
• Language: English
• Published: Universidad del Zulia
• Series: Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería
• Subjects: sistema viga y esfera; cilindro neumático de doble efecto; válvula proporcional; modelo matemático dinámico
• Online Access: http://www.scielo.org.ve/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0254-07702006000100005&lng=en&tlng=en

Esta investigación presenta un modelo matemático dinámico del sistema clásico de viga y esfera utilizando un actuador neumático. En este trabajo se desarrollan modelos tanto para la planta como para el cilindro neumático de doble efecto y su válvula proporcional. Estos modelos son obtenidos a partir de las ecuaciones de Lagrange, cinemática de mecanismos, ley del gas ideal, ecuación de energía para un sistema abierto, ecuación de continuidad para el flujo másico y ecuación de la tobera. Para desarrollar las ecuaciones se toman en cuenta los efectos no lineales producidos por la dinámica del flujo de aire comprimido y la fricción existente entre el pistón y las paredes del cilindro. El modelo es validado mediante simulación en Matlab Simulink.