Modelado y simulación en Simulink: Procesamiento De Datos Laboratorio N° 06

PROCESAMIENTO DE DATOS LABORATORIO N° 06

Modelado y simulación en Simulink CODIGO DEL CURSO:

 A lumno(s lumno( s )

 Muy bueno (5)

Rúbrica:

Bueno (4)

Regular (3)

 Malo(2)

Uso de subsistemas en simulink Entender como simulink utiliza bloques para modelar subsistemas. Crear y ejecutar modelos diseñados en simulink Observaciones y conclusiones.

Nota Grupo C arrera rr era /C /C iclo ic lo Fecha Fec ha de entreg entreg a PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR

 Muy  Malo (1)

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I.- OBJETIVOS: 1. 2. 3. 4.

Conocer las herramientas para trabajar subsistemas Usar los objetos de simulink para realizar modelos realizados en simulink Utilizar las herramientas de simulink para modelar Diseñar simulaciones desde simulink

II.- SEGURIDAD:  Advertencia: En este laboratorio está prohibida la manipulación del hardware, conexiones eléctricas o de red; así como la ingestión de alimentos o bebidas.  Al culminar la sesión de laboratorio, apagar correctamente la computadora y el monitor

III.- FUNDAMENTO TEÓRICO: El docente dará una breve explicación para reforzar lo aprendido en las exposiciones.

IV.- NORMAS EMPLEADAS: No aplica

V.- RECURSOS: ●

En este laboratorio cada alumno trabajará con un equipo con software Matlab 2017.

VI.- METODOLOGÍA PARA EL DESARROLLO DE LA TAREA: ●

El desarrollo del laboratorio es individual.

VII.- PROCEDIMIENTO: Nota: En cada una de las sesiones se aprenderá a utilizar varias de las funciones de MATLAB que habitualmente se usan para generar, manipular y hacer simulaciones. VENTANA DE MODELO: Cada modelo (o submodelo) se construye en una ventana diferente. Por ello, para construir un nuevo modelo hay que abrir una nueva ventana de modelo untitled. A partir de ahí, se trata de arrastrar los bloques que compondrán el modelo desde la librería de SIMULINK a dicha ventana. Antes de em pezar a trabajar con SIMULINK, se sugiere echar un vistazo a las opciones de la barra de menús y la barra de herramientas de la ventana de modelo.

INTERCONECTAR BLOQUES:

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Las interconexiones entre bloques se realizan arrastrando el ratón entre los puertos de entrada y salida de dichos bloques. También es posible seleccionar un bloque y, manteniendo la tecla presionada, clicar en el otro bloque. Se puede poner texto en cualquier sitio (haciendo doble clic en el sitio deseado), se pueden cambiar los nombres de los bloques y se pueden usar distintos colores (Format / Foreground Color). También se pueden rotar bloques (Format / Flip block, Rotate block), etc. Realizar los siguientes modelados: Ejercicio N° 1 Hacer un modelado en Simulink, para calcular la corriente que circula a través de la resistencia de 25 Ohm. Considerar los siguientes bloques, que se encuentran en la librería Simscape: 4 resistencias. Tener en cuenta que la polaridad debe estar de acuerdo a la imagen. o 2 Fuentes de voltaje en DC o 1 conexión a tierra o  

Detallar el para copiar un bloque, cambiar de nombre y girar un bloque.

procedimiento que utilizo

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

Para poder determinar la corriente que pasa por la resistencia de 25 Ohm. Tenemos que Insertar: 1 Amperímetro (Hay que tener en cuenta que el amperímetro va conectado en serie). o 1 Herramienta de PS simulink converter que sirve para cambiar valores físicos del circuito o

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Cambiar el color de los bloques como se muestra en la imagen. (Clic derecho en el bloque) Describe como lo has hecho: …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………......................................................





Finalmente, para poder determinar cuánto de corriente circula por el circuito hay que insertar: Un Display (Para poder visualizar los amperios que circular por el circuito) o Un solver Configuration (Este se utiliza siempre que se trabaja con los bloques de Simscape) o

Si has logrado hacer el modelado como se muestra en la imagen capturar la imagen final con el valor que aparece en el display

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Pegar la imagen obtenida:



¿Cuántos amperios circulan por el circuito? …………………………………………………………..



Qué ocurre si no se conecta con el bloque solver configuration: ……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………



Qué ocurre si no se hace la conexión a tierra: ……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………



Qué ocurre si se cambia la polaridad a los 12 V. Indicar su valor ……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………



Qué ocurre si se cambia la polaridad a los 12 V y a los 16 V a la vez. Indicar su valor ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………

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Ejercicio N° 2 Realizar el modelado de un motor de corriente continua. Hay que tener en cuenta que un motor de corriente continua es una máquina que convierte energía

eléctrica en mecánica, provocando un movimiento rotatorio, gracias a la acción de un campo magnético.

Hay que tener en cuenta que las partes principales de un motor de corriente continua es el:

Estátor

Diferencias:

Revisa el siguiente video de un motor eléctrico: https://www.youtube.com/watch?v=QfNrEBODs3s Cuál es la importancia de un motor:

Rotor

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En conclusión, un motor se compone de dos partes:

Eléctrica y Mecánica

La sumatoria de voltajes, es igual a la tensión de la fuente de excitación () =  () + 

() 

+  ()

Despejar:



() 

=

Para poder hacer el modelado del motor es necesario conocer las siguientes fórmulas para poderlas representar en Simulink 1

2

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 

 



Ingresar a Matlab Declarar las siguientes variables en New Script. Guardarlo con el nombre Variablesmotor

Luego ir a Simulink Guardarlo con el nombre de modelado

Crear dos subsistemas Ir a la librería Simulink / commonly Used Blocks. Insertar o 

2 Subsystemas. cambiar los nombres como se muestra en la imagen



Para poder editar. Doble click al bloque que tiene por nombre corriente:

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  Insertar: 2 Gain o ganancias o 1 Integrator y o 1 suma o



En esta ecuación inferimos que la corriente es igual a la sumatoria de tres términos



En consecuencia, cambiamos la suma por tres signos (+ - - )



Enlazamos los tres términos Primer Término

Segundo Término Salida

Tercer Término

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

Luego trabajamos en el otro subsistema (velocidad angular), click en modelado y después click en velocidad angular. En velocidad angular insertar los bloques de acuerdo a la imagen.

Finalmente volver a Modelado para interconectar los subsistemas, pero antes insertar un Step que se le dará el valor de (Final value = 16). Colocamos 2 siloscopios para observar el comportamiento de las variables: la corriente y la velocidad angular

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Capturar las dos imágenes:

Interpretar las dos imágenes:

Qué ocurre con las imágenes si cambiamos el valor de Step por cero. Interprete las dos imágenes

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Observaciones 

Conclusiones 