Modelado y simulación de motor de CD en Bond Graph

Abstract

In this research work describes a study of modeling of dynamic systems, specifically it focuses in the direct current machine. The methodology of the Bond Graph modeling applied to these kind of systems is also defined and the features that represent this modeling are defined. The obtaining of the mathematic model in state-space representation obtained by the Bond Graph modeling is analyzed afterwards, from how to obtain the key vectors with this modeling, its constitutive relations and the obtaining and the construction of the union-structure matrix in the case of a linear system that varies in time. The methodology for the modeling and the obtaining of the union structure matrix of the direct current machine is approached next; this is done to determine the mathematic model in statespace representation of the different connections available for the direct current machine. Lastly, the simulations of the different connections of the direct current machine, obtained from the models that resulted from the bond graph tool, are shown.

En el presente trabajo de investigación se describe un estudio sobre el modelado de sistemas dinámicos como lo es la máquina de corriente directa. También se define la metodología de la técnica de modelado de Bond Graph dirigida a este tipo de sistemas, y se describe todas las características que representa este enfoque de modelado. Enseguida se analiza la obtención del modelo matemático en espacio de estados a través del modelado de Bond Graph, desde cómo obtener los vectores clave a través de este modelado, sus relaciones constitutivas y el armado y obtención de la matriz de estructura unión para el caso de un sistema lineal variante en el tiempo. Una vez hecho lo anterior se describe la metodología para el modelado y la obtención de la matriz de estructura de unión de la máquina de corriente directa para la determinación del modelo matemático en espacio de estados de las diferentes conexiones con que cuenta la máquina de corriente directa. Por último, se presentarán las simulaciones obtenidas de los modelos, que se obtuvieron con la herramienta de modelado de Bond Graph de las diferentes conexiones de la máquina de corriente directa.