Modelado electromecánico

El objetivo del modelado electromecánico es modelar y simular un sistema electromecánico , de modo que sus parámetros físicos puedan examinarse antes de la construcción del sistema real. La estimación de parámetros mediante diferentes teorías de estimación , junto con experimentos físicos y la realización física a través de la evaluación de criterios de estabilidad adecuados del sistema global, es el principal objetivo del modelado electromecánico. El modelo matemático basado en la teoría puede utilizarse o aplicarse a otros sistemas para evaluar el rendimiento del sistema conjunto en su totalidad. Esta es una técnica bien conocida y probada para el diseño de grandes sistemas de control para sistemas complejos multidisciplinarios, tanto industriales como académicos. Esta técnica también se está empleando recientemente en la tecnología MEMS .

La modelización de sistemas puramente mecánicos se basa principalmente en el lagrangiano , que es una función de las coordenadas generalizadas y las velocidades asociadas. Si todas las fuerzas se derivan de un potencial, entonces el comportamiento temporal de los sistemas dinámicos queda completamente determinado. Para sistemas mecánicos simples, el lagrangiano se define como la diferencia entre la energía cinética y la energía potencial.

Existe un enfoque similar para sistemas eléctricos. Mediante la coenergía eléctrica y cantidades de potencia bien definidas, las ecuaciones de movimiento quedan definidas de forma unívoca. Las corrientes de los inductores y las caídas de tensión en los condensadores actúan como coordenadas generalizadas. Se eliminan todas las restricciones, por ejemplo, las derivadas de las leyes de Kirchhoff . Posteriormente, se obtiene una función de transferencia adecuada a partir de los parámetros del sistema, la cual, en última instancia, rige su comportamiento.

En consecuencia, disponemos de magnitudes (energía cinética y potencial, fuerzas generalizadas) que determinan la parte mecánica y magnitudes ( coenergía , potencias) para la descripción de la parte eléctrica. Esto permite combinar las partes mecánica y eléctrica mediante un enfoque energético. Como resultado, se obtiene un formato lagrangiano extendido.

• Mecatrónica
• Analogías mecánico-eléctricas

• Dean C. Karnopp; Donald L. Margolis; Ronald C. Rosenberg (1999). Dinámica de sistemas: modelado y simulación de sistemas mecatrónicos . Wiley-Interscience. ISBN 0-471-33301-8.
• Sergey Edward Lyshevski (1999). Sistemas electromecánicos, máquinas eléctricas y mecatrónica aplicada . CRC. ISBN 0-8493-2275-8.
• AFM Sajidul Qadir (2013). Modelado electromecánico de motores de CC de excitación independiente (SEDM) y mejora del rendimiento mediante diferentes controladores industriales . Lulu.com. ISBN 978-1-304-22765-2.