Loading

Module 1: Modelización y toma de decisiones de Bondgraph

Apuntes
Study Reminders
Support
Text Version

Modelado de gráficos de enlaces de sistemas dinámicos

Set your study reminders

We will email you at these times to remind you to study.
  • Monday

    -

    7am

    +

    Tuesday

    -

    7am

    +

    Wednesday

    -

    7am

    +

    Thursday

    -

    7am

    +

    Friday

    -

    7am

    +

    Saturday

    -

    7am

    +

    Sunday

    -

    7am

    +

Hoy hablaremos sobre el Método de Gráfico de Bonos de Modelado del Sistema. Enla última clase, explicó brevemente los métodos del gráfico de bonos cuál es la importancia de este métodoy cómo se puede utilizar este método para el modelado de sistemas dinámicos. Hoy, iremos alos detalles de las técnicas de modelado; cuáles son los elementos importantes en el gráfico de bonos ycómo desarrollamos un modelo de gráfico de bonos para un sistema dinámico y luego cómo se puede utilizarpara simular el comportamiento dinámico.Por lo tanto, como expliqué en las pocas conferencias anteriores necesitamos modelar el comportamiento de los sistemasbajo varias etapas de diseño con el fin de entender el comportamiento del sistema cómoresponde a entradas particulares qué tipo de controles hay que incorporar y qué tipo de ajuste dese va a proporcionar. Con el fin de obtener una deseada las salidas que necesitamos para utilizar los métodos de modeladoy el gráfico de bonos es uno de los métodos que se pueden implementar fácilmente para el diseño del sistemacomo he explicado anteriormente, el método de gráficos de bonos se utiliza básicamente para sistemasmultidisciplinares donde se tienen múltiples dominios como sistemas mecánicos sistemas electrónicossistemas de software de sistemas eléctricos y sistemas hidráulicos.Por lo tanto, cuando tenemos un sistema con múltiples dominios o especialización múltiple necesitamos tenerun lenguaje común para modelarlos y el gráfico de bonos le proporciona este lenguaje comúnque en realidad a través del dominio, podemos utilizar el mismo tipo de elementos para modelar el sistemaque es una de las ventajas de utilizar métodos de gráficos de enlaces.
(Consulte el tiempo de la diapositiva: 01:57)
Así que, como expliqué en la clase anterior, esto es realmente discutir sobre el intercambio de energíaentre 2 partes de un sistema. Por lo tanto, siempre que hay un comportamiento dinámico de un sistema hay un intercambio de poderlos elementos. Por lo tanto, estamos tratando de modelar esta transferencia de energía o movimiento dede poder o transacción de energía y es por eso que a veces es conocido como el método de gráfico de bonos detambién y aquí el flujo de poder está representado por un vínculo que un bono esrepresenta por medio de una flecha. Por lo tanto, esa dirección está representada por la flecha y el flujo esrepresentado por los enlaces y como he mencionado el esfuerzo y el flujo son los 2 componentes del poder.(Consulte el tiempo de la diapositiva: 02:38)
Y este diagrama, expliqué la diferencia entre la forma normal o convencional del modelado dey el modelado de gráficos de enlaces. Por lo tanto, aquí básicamente no vamos por las ecuaciones diferenciales deen su lugar vamos directamente para los modelos de gráficos de bonos o directamente desde el sistema físico, desarrollamos un modelo de ingeniería de sistema y luego convertir eso en un gráfico de bonosy luego podemos utilizar el software de estándares para la simulación. Por lo tanto, esa es la principal diferenciaen el gráfico de bonos y el enfoque clásico.Por lo tanto, en realidad vamos a saltar a través de esta ecuación diferencial, no vamos a través de las ecuaciones diferenciales devamos a pasar por alto esto porque la creación de ecuaciones y los diagramas de bloqueserán llevados a cabo por el software en sí.(Consulte el tiempo de la diapositiva: 03:25)
Por lo tanto, tenemos software estándar para hacer el trabajo de nuevo llegando a las variables generalizadas parael sistema que tenemos 2 variables importantes uno es conocido como el esfuerzo el otro es el flujo.Esfuerzo es normalmente representado por e y el flujo es representado por f que son la variable dependiente del tiempo.Así, vamos a escribir que como e (t) y f (t). Por lo tanto, estas 2 variables representan realmente el flujode poder que el poder se obtiene multiplicando este esfuerzo y flujo. Así, que en realidad definela transferencia de potencia entre 2 elementos las otras 2 variables son un impulso denotado por p tp (t) y el desplazamiento denotado por q t q (t). Por lo tanto, podemos ver aquí el impulso esrepresentado por p y el desplazamiento por q y no son independientes, básicamente p es unaintegral de esfuerzos.
Por lo tanto, p se obtiene porp= ∫ e ⋅ dtyq= ∫ f ⋅ dtque es la integración de f le dará la integración de desplazamiento del esfuerzo le dará el impulso depor ejemplo, si tiene f es la velocidad entonces la integración de la velocidad le dael desplazamiento. Por lo tanto, esa es la relación entre las variables f y q y e y p y la transferencia de alimentación deesPower=e (t) ∗ f (t)(Consulte la hora de la diapositiva: 04:44)
Por lo tanto, se trata de 4 variables generalizadas utilizadas en el modelado para explicar el flujo de energía. Por lo tanto, el flujo de energía deestá representado por como lo expliqué por un vínculo. Por lo tanto, se les conoce como harpoons dedirigidos. Por lo tanto, los flujos de energía se representan como harpoons dirigidos las 2 variables de ajusteque es el esfuerzo y el flujo se anotan arriba y abajo. Por lo tanto, la e está realmente por encima del enlacey f está por debajo del vínculo o de la otra manera se puede decir que el gancho era el arpón siempreseñala la izquierda y el término arriba se refiere al lado con el gancho.
Entonces, cuando este es arpón y este es el gancho y esto es lo anterior y esto está abajo. Por lo tanto, cuandoesté en la dirección vertical, e estará en el lado izquierdo y f estará en el lado derecho.(Consulte la hora de la diapositiva: 05:31)
Por lo tanto, esta es la convención normal de representar el esfuerzo y el flujo para varios dominios paramúltiples dominios este esfuerzo y flujo se puede definir por ejemplo, para el esfuerzo eléctrico esvoltaje y el flujo es corriente para la fuerza de movimiento de traslación y movimiento de rotación de velocidad movimiento de rotación dela presión hidráulica de velocidad angular y luego el flujo volumétrico químico es químicopotencial y el flujo molar termodinámica es la temperatura y el flujo de entropía. Por lo tanto, podemos veraquí para varios dominios que todavía podemos tener el esfuerzo y los parámetros de flujo, ya sea el sistema eléctricoo sistema hidráulico o un sistema químico que en realidad puede representar el esfuerzo y el flujo deindependientemente del dominio.Por lo tanto, no tenemos que preocuparnos por el dominio porque el esfuerzo y el flujo siempre es la misma representaciónse puede utilizar para representar un voltaje o una presión. Por lo tanto, e será el común para la tensión o la presión de. Por lo tanto, incluso si hay un cambio en el dominio todavía el e y f la representaciónsigue siendo el mismo. Por lo tanto, esa es la ventaja de utilizar el gráfico de bonos.
(Consulte la hora de la diapositiva: 06:31)
Ahora, hay algunos elementos básicos en el modelado de gráficos de enlaces. Por lo tanto, estos son los bloques de construcción más básicos depara hacer el gráfico de bonos el primer elemento es la inductancia o I. Por lo tanto, esto esen realidad representa el elemento I representa la inductancia eléctrica o masa mecánica o inercia de. Por lo tanto, cualquier masa o inercia de inductancia eléctrica puede realmente ser representada por un elemento deI. Así, que se muestra en el diagrama aquí. Por lo tanto, esta es la representación de un elemento I.Por lo tanto, tenemos este I y luego un enlace de hap que representa el elemento I.Entonces otro elemento es C o la capacitancia. Por lo tanto, este es un elemento inercial o es el elemento de capacidad de. Por lo tanto, esto es en realidad para la capacitancia eléctrica o el cumplimiento mecánico. Por lo tanto,si tenemos un resorte o una capacitancia eléctrica que en realidad puede ser representado por un elemento Cy luego R para la resistencia eléctrica o la fricción viscosa mecánica aquí que es el elemento de resistenciaR. Por lo tanto, estos son el 3 elemento básico de la gráfica de enlace I C y R. Por lo tanto, represento la inductancia o masa deo la inercia C representa la capacitancia o el cumplimiento R representa las fuerzas de resistencia o fricción de. Así que, estos son los 3 elementos básicos y luego tenemos algunos otros elementosllamados TF; TF representa el transformador.Así que, siempre que hay una transformación de energía de una forma a otra forma o un poco de movimiento giratorio dea un movimiento lineal o se puede tener una caja de engranajes el movimiento rotatorio se transforma aotro movimiento rotatorio con una relación de potencia entonces podemos representarlo por un elemento llamado TF.Así que, aquí puedes ver que TF es e 1 el flujo es e 1 y f 1 son los insumos. Así, esfuerzo uno y
flow uno tiene el esfuerzo 2 y el flujo 2 y este TF M representa la proporción de transformador yla relación entre e 1 y e 2 se proporciona aquí
e2 =1m∗ e1
f 1 =1m∗ f 2que es la relación entre e 1 e 2 y f 1 f 2.Por lo tanto, aquí e 1 se convierte a e 2 y f 1 se convierte a f 2 a través de un transformador que se puede pensarde una caja de cambios donde hay un cambio en la velocidad, así como el cambio en el par después del antes yla caja de cambios posterior. Por lo tanto, esa relación se puede representar utilizando un elemento llamado TF y la proporción de caja de cambios dese puede representar como M la proporción de engranajes representados por M y la relación dee 2 es 1m∗ e1 o podemos decir que e 1 es igual a m ∗ e 2
Y 1m∗ f 2 f 2 = m ∗ f 1 y hay otro elemento llamado girador en realidaddistinto del transformador. Por lo tanto, en este caso la relación es entre e 1 y f 2 y f 1y e 2 básicamente el esfuerzo se convierte a un flujo y este flujo se convierte en un esfuerzo que espor qué usamos un girador por ejemplo, si usted tiene un motor eléctrico. Por lo tanto, damos una corriente ylo obtendrá como una salida de par. Por lo tanto, el parámetro de flujo se convierte en un parámetro de par.Así que, aquí hay una conversión de flujo a esfuerzo. Por lo tanto, ese tipo de relación se representa utilizandoun elemento girador. Por lo tanto, podemos ver incluso relacionados con f 2 y f 1 a e 2 y esa relación esdada como f 2 e 1 sobre d e 1 y f 1 es 1 sobre d e 2.
f 2 =1d∗ e1
f 1 =1d∗ e2
Por lo tanto, está relacionando las f 2 y e 1 y e 2 y f 1. Por lo tanto, esa es la relación para girador yhay otros 2 elementos de esfuerzo de origen y el esfuerzo de origen de flujo de origen es el origen del esfuerzo que esque proporciona un esfuerzo al sistema como un esfuerzo de origen y, a continuación, que está representado por un elemento s e, por ejemplo, un origen de voltaje de origen de voltaje puede representarse mediante un esfuerzo de origen. Por lo tanto, aquí
la fuente es el esfuerzo y se le da al sistema, entonces usted representa que como un esfuerzofuente, entonces tiene un flujo de origen o la fuente de flujo que está representada por SF dondetiene una fuente actual o una fuente de flujo como un flujo hidráulico o cualquier otra entrada de flujo, entonces nosotrosrepresentamos que está en SF. Por lo tanto, tiene el esfuerzo de origen y el flujo de origen que representa las fuentespara el sistema que son los orígenes de entrada con el sistema un origen de esfuerzo y un origen de flujo, entonces tiene un girador que representa la relación entre el esfuerzo y el flujo yel esfuerzo de entrada y el flujo de salida del flujo de entrada de forma similar y los esfuerzos de salida. Por lo tanto,puede representarse utilizando un elemento girador.Y luego tiene el elemento transformador que realmente relaciona los esfuerzos que son e 1 y e2 y f 1 y f 2 y tenemos otros elementos que consumen energía I C y R. Así, I C y R sonlos elementos que consumen energía son los elementos de transferencia de energía y este es el esfuerzo dede origen y los elementos de flujo de origen. Por lo tanto, estos son los elementos básicos que obtiene para el modelado del gráfico de enlaces.(Consulte el tiempo de la diapositiva: 11:39)
Tenemos 2 elementos más que representan realmente las uniones en el gráfico de enlaces. Por lo tanto,siempre que tenga una unión que sea cada vez que tenga diferentes orígenes que lleguen a un puntoy luego se separe para que pueda representarse utilizando uniones de gráficos de enlaces. Por lo tanto,tenemos 2 tipos de uniones 1 se conoce como una unión 0 la otra es una unión 1. Por lo tanto, puedever aquí 0 unión y 1 unión. Por lo tanto, la unión 0 se conoce como una unión de esfuerzo común. Por lo tanto,la unión 0; hemos dicho que es una unión de esfuerzo común porque todos los esfuerzos son iguales en
esta unión. Entonces, tenemos 1, 2, 3, 4, 5 bonos aquí y estos 5 bonos todos estos bonos están teniendomismo esfuerzo. Por lo tanto, e1 = e2 = e3 = e4 = e5Por lo tanto, aquí tiene todos los esfuerzos iguales todos los esfuerzos y los flujos se suman a 0. Así que los flujosvenían dentro. Por lo tanto, esta flecha representa este flujo que viene dentro. Así, 1 y 2 sonque vienen dentro y 3, 4, 5 están saliendo a la calle. Por lo tanto, cualquiera que sea el flujo que viene dentro debe serigual a flujo fuera que esf 1 + f 2 = f 3 + f 4 + f 5que es la suma de flujo a 0. Por lo tanto, esa es la unión 0. Por lo tanto, tiene un esfuerzo común y los flujos dese añaden a 0.Esto es algo así como que tiene una fuente de voltaje muchos elementos están conectados en paralelo aesa fuente de voltaje, entonces estaremos recibiendo el mismo voltaje de todos los elementos, pero las corrientes deserán diferentes. Por lo tanto, esto realmente representa ese tipo de escenario entonces usted tieneotra unión llamada una unión la diferencia entre 0 y una es que 0 es una unión de esfuerzo común de, pero una es una unión de flujo común aquí tienes los flujos son iguales aunquelos flujos en estos 3 bonos que son 11 12 y 13, todos son iguales. Por lo tanto,f 11 = f 12 = f 13Por lo tanto, todos los flujos son iguales aquí y los esfuerzos suman 0. Por lo tanto,e11 + e12 = e13Por lo tanto, puede ver que estos 11 y 12 están llegando a esta unión y 13 está saliendo.Así que, tiene e11 + e12 = e13 Así que, esa es la unión; ahora con estos elementos que es0 y 1 uniones y tiene el esfuerzo de origen y el flujo de origen, tiene los elementos girador del transformador dey los elementos I C y R. Por lo tanto, estos son los únicos elementos que necesita parahacer un modelo de gráfico de bonos de cualquier sistema, ya sea sistema mecánico del sistema eléctrico o sistema hidráulico deo una combinación de esto podemos modelar el sistema utilizando sólo estos elementos.Por lo tanto, tenemos 3 elementos de consumo de energía I C y R entonces tenemos el transformador y el girador dey luego el esfuerzo de origen y el flujo de origen y 2 tipos de unión 0 y uno con estos elementos deen realidad podemos modelar el sistema completo utilizando métodos de gráficos de bonos.
(Consulte la hora de la diapositiva: 14:52)
Veremos pocos ejemplos de cómo lo hacemos, pero antes de ir a eso tenemos una yfunción importante a definir que se conoce como la causalidad en el sistema. Por lo tanto, la causalidadbásicamente explica lo que realmente hace que el sistema se realice. Por lo tanto, si hayuna entrada es esfuerzo o un flujo en ese sistema que realmente hace que el sistema se comporte. Por lo tanto,que se conoce como la causalidad. Por lo tanto, cada bono define 2 variables separadas el esfuerzo y el flujoy por lo tanto necesitamos 2 ecuaciones para calcular los valores de para estas 2 variables.Por lo tanto, necesitamos tener 2 ecuaciones para el esfuerzo y el flujo resulta que siempre es posiblecalcular una de las 2 variables a cada lado del bono. Por lo tanto, en realidad puede calcular una de lasestas variables a un lado del enlace y una barra vertical simboliza el lado donde se está calculando el flujo. Por lo tanto, aquí puede ver que la barra vertical se muestra para mostrar la causalidad.Así que, dondequiera que se muestre este efecto barra vertical muestra que el flujo se calcula en ese ladoy el esfuerzo viene de este lado. Por lo tanto, aquí el flujo se calcula este lado y el esfuerzo en este ladoque es la representación para la barra vertical o la causalidad del enlace hay una causalidad obligatoriapara fuentes como TF GY y 0 y 1 uniones y hay una causalidad deseada para los elementos Cy I y la causalidad libre para el elemento R voy a explicar esto cómo HD dar esta causalidaden breve.
(Consulte la hora de la diapositiva: 16:16)
Por lo tanto, aquí está la explicación para la causalidad de las fuentes. Así que, ahora, tenemos este Se y Sf.Se son los esfuerzos de origen y Sf es el flujo de origen. Por lo tanto, el flujo tiene que ser calculado en el lado derechoporque aquí viene el esfuerzo. Entonces, ¿tenemos que calcular lo que es f? Por lo tanto, f se calculabasado en el esfuerzo. Por lo tanto, usted tiene el esfuerzo y es un cálculo basado en lo que es el esfuerzoque viene aquí calcular f es igual a una función del esfuerzoDel mismo modo, aquí el flujo de la fuente; por lo que el flujo Sf. Por lo tanto, el golpe causal está aquí. Por lo tanto, el flujo detiene que ser calculado aquí y el esfuerzo debe ser calculado aquí. Por lo tanto, el origen calcula el flujoaquí la fuente calcula el esfuerzo. Por lo tanto, la fuente calcula el esfuerzo aquí y aquí la fuentecalcula el flujo. Así que, así es como damos las causas del accidente cerebrovascular y estas son la causalidad obligatoriapara el esfuerzo de la fuente y el flujo de la fuente. Por lo tanto, el para el esfuerzo de la fuente quesiempre tendrá un golpe de causalidad aquí y para el flujo de la fuente tendrá un golpe causal aquíen el otro extremo o en el lado izquierdo del vínculo. Por lo tanto, aquí la causalidad de las fuentes es fija Sey Sf no se puede cambiar la causalidad porque aquí la fuente calcula el esfuerzo y luegoaquí la fuente calcula el flujo que es por lo que esto ya se ha arreglado.
(Consulte la hora de la diapositiva: 08:39)
Y para que otros elementos arreglen la causalidad para los otros elementos que necesitamos para encontrar realmentela relación para estos elementos. Por lo tanto, aquí puede ver que este es el elemento R y para el elemento Ren realidad podemos tener una relación comou = Renti i
i=uRes así como se calcula el.Así que, aquí u realmente representa el esfuerzo y yo represento el flujo que es el voltaje y la corriente.Así que, ahora, en realidad se puede suministrar una corriente a este elemento y obtener una caída de voltaje. Por lo tanto, se me dacomo en la entrada y R se da como la salida. Por lo tanto, en realidad se puede calcular u es R multiplicadopor I que es la relación de este accidente cerebrovascular. Por lo tanto, en este caso el golpe causal está en el lado izquierdo deentonces la relación esu = Renti.Si el golpe causal está en el lado derecho, entonces la relación es que el; i es computado u es la entrada. Entonces, u dando un voltaje a la resistencia y entonces usted está obteniendo una salida de flujo actual.Así,. i=uRAsí que, aquí estamos calculando i en este lado y aquí estamos calculando i en esto
lado. Por lo tanto, esto es i=uR. Por lo tanto, si lo está calculando de este lado, este i=uRy aquí
es u. Así, u = R∙i. Por lo tanto, la causal debido a la resistencia es libre.Así que, dependiendo de la situación de nuevo realmente proporcionar la causalidad en este lado o este ladosólo esta causalidad libre para los elementos R entonces que vienen al elemento C aquí en realidad usted no puedetener varias causas porque usted puede tener sólo una clase de relación aquí usted puede veresto es en relación diferencialdudt =icAsí, normalmente podemos realmente escribirlo como el
i=1c∫ u ⋅ dtAsí que, esa es la relación que realmente puede encontrar para esto. Así que, en esta causalidad usted seráconseguir una relación integral para i no debemos ir por la relación diferencial si ustedtiene relación diferencial que es difícil para nosotros para visualizar el sistema y por lo tanto,vamos por una causalidad integral y la causalidad integral realmente nos da un golpe sobre aquí queen realidad nos dice que el esfuerzo o la u es 1c∫ u ⋅ dt. Por lo tanto, en realidad podemos encontrar la salidausando la relación integral de manera similar podemos en realidad para los elementos industriales tambiénpuede ir para la relación integral donde u se obtiene como u=1c∫ i ⋅ dt. Así, el flujo esobtenido como integral de I d 1 sobre I integral de dt se puede obtener. Por lo tanto, que en realidad le da auna relación integral con esta causalidad.Lo explicaré poco más cuando tomemos algunos ejemplos. Entonces, podemos entender que estees la causalidad integral para C y esta es la causalidad integral para i. Por lo tanto, aquí en realidad el cálculo de iestá representado aquí. Por lo tanto, i= ∫uI⋅ dt y aquí u= ∫ic⋅ dt I que es el flujoque es la causalidad integral para los elementos C y I, por supuesto, en algunos casos se puede encontrar quehay una causalidad diferencial, pero luego hay métodos para resolver eseproporcionando algunos elementos adicionales, pero en casos normales siempre tratamos de proporcionar una causalidad integralpara los elementos C y I que se trata de la causalidad de los elementos R C y I.
(Consulte la hora de la diapositiva: 21:04)
Por lo tanto, esta es la relación para I
f =1∫ edt
algo similar a la relación F=ma. Por lo tanto, aquí f el flujo; el flujo es igual af =1∫ edt. Por lo tanto, el flujo se calcula aquí. Por lo tanto, el esfuerzo es la entrada. Por lo tanto, el esfuerzo esviniendo aquí y el flujo se calcula aquí f =1∫ edt que es la relación integral que usted
se están obteniendo y para los elementos C se puede ver
e=1C∫ f ⋅ dt
es la relación que es el flujo se calcula aquí. Por lo tanto, el esfuerzo 1C∫ f ⋅ dt dt da la
relación de esfuerzo. Por lo tanto, e=1C∫ f ⋅ dt que es la relación y esta causalidad integral espreferida cuando se le da una opción. Por lo tanto, siempre que tenga una opción, debe intentar ir a buscar la causalidad integralpara estos elementos.
(Consulte el tiempo de la diapositiva: 21:56)
Y la final es la causalidad para las uniones 0 y 1 unión, ya que le dije que la unión 0 esuna unión de esfuerzo común. Por lo tanto, puede haber un único esfuerzo llegando al bloque a este cruce dey por lo tanto, podemos ver que este es el esfuerzo que viene donde se calcula el flujo.Entonces, este es el esfuerzo que viene en que un golpe sobre aquí y todos los otros bonos será sin un golpe causal deen este extremo entonces habrá un golpe causal en el otro extremo. Por lo tanto, esto esla causalidad de 0 uniones.Por lo tanto, las uniones de tipo 0 sólo tienen una ecuación de flujo y por lo tanto, deben tener exactamenteuna barra de causalidad porque esto sólo puede haber una ecuación de flujo que podemos por eso esen realidad un golpe sobre aquí y para las uniones de unión de tipo uno solo tienen una ecuación de esfuerzo. Y por lo tanto, deben tener exactamente n menos una barras de causalidad. Entonces, aquípodemos ver que hay un solo flujo y hay un flujo común. Por lo tanto, un flujo que vienedentro y luego que es común para todos los demás por lo tanto, estará teniendo un golpe causal en todos los otros lazoscerca de la unión y uno sin ningún golpe causal que es la causalidad parauna unión.Así que, podemos ver que f 1, f 2, f 3 son iguales y e 1 es igual a e 2 más e 3 porque esto es esfuerzo de entradaesta es la salida. Por lo tanto, e 1 es igual a e 2 más e 3 que es el golpe causal para la asignación de causalidadpara la unión 0 y 1. Por lo tanto, tenemos la causalidad fija para el esfuerzo de origen y el flujo de origenentonces hemos preferido la causalidad para los elementos I y C y tenemos una causalidad flexible para los elementos Ry tenemos una causalidad fija para las uniones 0 y 1.
Ahora, el último que se ha visto es el TF y los elementos gy. Por lo tanto, la TF y la gy no está aquí enla diapositiva te lo explicaré usando las tablas. Por lo tanto, vamos a la junta y luego vemos cómorealmente representamos estos elementos y desarrollamos el modelo de gráfico de bonos para sistemas físicos.
Así que, como he explicado, tenemos este elemento con una causalidad como esta y luego tenemos este elemento Ccon una causalidad integral preferida. Por lo tanto, el elemento C y luego tenemos un elemento R. Por lo tanto,puede tener una causalidad por aquí o puede tenerlo aquí dependiendo de la situación yentonces tenemos estos esfuerzos de origen. Por lo tanto, este es el esfuerzo de origen y luego tenemos el flujo de origeny tenemos estas uniones. Por lo tanto, tenemos una unión. Por lo tanto, en una unión como le dije esun cruce de flujo común. Por lo tanto, en realidad se puede tener un flujo sólo hay un solo cruceuno sin un golpe causal y el otro tendrá un golpe causal en este punto y luegotiene esta unión 0. Por lo tanto, aquí sólo puede tener un esfuerzo y todos los demás estarán aquí.Así que, esta es la unión y esta es la unión 0 y los otros 2 elementos son el transformadory el girador del transformador podemos tener una causalidad como esta; quesignifica, el esfuerzo que el flujo se calcula aquí y el flujo se calcula aquí o usted puede tener una causalidadaquí también; así que, cualquiera de esto. Por lo tanto, si este golpe está en este lado, entonces aquí también seráteniendo en este lado. Así que, usted puede tener esto o puede tener esto para la causalidad para el transformador dey para el girador será como esto puede tener una causalidad como esta aquí en realidad el esfuerzo dese convierte para fluir aquí es por eso que usted puede tenerlo aquí. Por lo tanto, esta es una posibilidadla causalidad y la otra es esta que usted puede tener una causalidad como esta también.
Por lo tanto, puede tener una causalidad como esta o puede tener causalidad como esta para girador. Por lo tanto,dependiendo de la situación tendrá que identificar qué tipo de causalidad existe para ese elementoen particular donde está conectado a qué unión está conectada o a qué elementoestá conectado en consecuencia tenemos que asignar la causalidad para estos elementos. Por lo tanto, se trata delos bloques de creación básicos para el modelado de gráficos de enlaces. Ahora vamos a tomar un ejemplo muy simple dey luego ver cómo desarrollamos realmente el modelo de gráfico de bonos para sistemas mecánicos o sistemas eléctricos hidráulicos; tomemos el ejemplo simple que se muestra enel en la diapositiva es básicamente un sistema de amortiguador de muelles de masa.(Consulte el tiempo de la diapositiva: 27:18)
Por lo tanto, puede ver aquí esto sometido a f force y luego este es el desplazamiento x (t) y sipuede suponer que hay una velocidad de referencia también xr
(t) por supuesto, esto es fijo entonces será
ser 0; es decir, puede ser realmente representado x (t) y xr
(t) como referencia y esta es la masa dey esta es la constante de primavera k y este es el coeficiente de amortiguación B. Por lo tanto, este es el sistema mecánicosi desea desarrollar un modelo de gráfico de bonos para esto sabemos que sihace para un modelado matemático tiene que escribir elM x + Bx + kx=Fpodemos escribir esto es ecuación y luego tenemos que simular y luego averiguar las salidas.Pero en el caso de la gráfica de bonos no necesitamos realmente ir por las ecuaciones matemáticamenterealmente podemos escribir directamente en el gráfico de bonos o en el que podemos hacer el gráfico de bonos y
a continuación, simule directamente cómo hacemos esto básicamente, identificamos que hay una entrada de fuerza en el sistema; así que se escribirá eso como un esfuerzo de origen. Por lo tanto, sabemos que una entrada de fuerza es un esfuerzo defuente. Por lo tanto, es un esfuerzo que se le da como insumo. Por lo tanto, este es un esfuerzo de fuente y tenemos una causalidadpor aquí. Ahora por el momento estoy asumiendo que es 0 no hay velocidad sobreaquí que es 0. Entonces, no considero esa parte aquí ahora sé que esta masa esta fuerza esactuando sobre la masa y luego esto teniendo un desplazamiento de velocidad x que en realidad podemosescribir es la velocidad aquí y entonces esta k está teniendo un desplazamiento. Por lo tanto, esto es en realidad este resorte deestá sujeto a un desplazamiento de x y B sujeto a una velocidad de x.Así que, estamos teniendo sólo una velocidad aquí que es realmente la velocidad. Por lo tanto, nosotrostenemos una velocidad común aquí que en realidad es k y los elementos B que están sometidos apor lo tanto, estarán teniendo una unión por aquí porque hay una corriente de velocidad comúnahora mirará ahora hay una velocidad común aquí y hay una masa unida aesto. Por lo tanto, escribimos nosotros hacemos un vínculo para la masa que es un elemento que es igual a My luego está conectado a k y B la misma velocidad. Por lo tanto, en realidad, podemos conectarloa un elemento C que realmente representa la rigidez de la primavera y luego tenemos un elemento Rque realmente representa la amortiguación en el tablero del tablero.Así que, eso es todo lo que tenemos que hacer hemos completado el modelo de gráfico de bonos para este sistemay lo que tenemos que hacer es simplemente dar la asignación de causalidad que sabemos que tengo una causalidad fijacomo puede ver aquí tengo una causalidad fija y luego tengo una causalidad fijaC tiene una causalidad fija y entonces R se puede dar así porque una sola uniónpuede tener un único enlace sin un golpe causal en este punto es una unión de velocidad comúny esta velocidad aquí es la x. Éx es la velocidad en este cruce. Por lo tanto, nosotrostenemos estos esfuerzos de fuente. Por lo tanto, sabemos que esto es una fuerza que viene y entonces esto es una R esto esel esfuerzo esta es la velocidad de esta venida. Así que, aquí está. Por lo tanto, este flujo; por lo tanto, tenemos un esfuerzoviniendo aquí.Así que, si número este 1, 2, 3 y 4; puedo escribirlo como e 1, f 1, e 2, f 2, e 3, f 3 y e 4, f 4, puedocalcular f 2; f 2 =1m∫ e 2 dt. Entonces, esa es la velocidad o f 2 aquí f 2 no es nada más que x.
Por lo tanto, tenemos este f 2 que no es más que la velocidad de unión.Así que x es calculado y luego todos los demás son debido a esto ahora nosotros
¿Sabemos que xo este f 2,
f 1 = f 2 = f 3 = f 4Por lo tanto, todos los flujos son iguales aquí. Por lo tanto, tenemos esta relación y ahora sabemos quelo que es e 3 podemos realmente calcular lo que son las fuerzas de fricción aquí e3 =1c∫ e3dt y
similarmente e 4 = R ⋅ f 4
Por lo tanto, esa es la relación aquí. Por lo tanto, sabemos que todo este esfuerzo se puede calcular e 3 e 4 ypodemos calcular el flujo también; eso significa, una vez que conocemos este gráfico de bonos podemos realmentecalcular todos los parámetros que cuál es la velocidad de este lo que es el desplazamiento y la velocidad dede esta masa lo que es la fuerza que actúa en la primavera que se obtiene por aquí esta es la fuerzaque actúa en la primavera y lo que es la fuerza debido a la fricción de nuevo estamos obteniendoe 4 = R ⋅ f 4.