Modelación matemática y simulación de un sistema mecánico dinámico mediante la técnica de Bond-Graph

El trabajo tiene como objetivo introducir nuevos métodos de modelación matemática de sistemas mecánicos en el medio local ecuatoriano. Si bien es cierto existe una gran variedad de técnicas como Newton – Euler, Navier – Stokes, Lagrange, principio del trabajo virtual, etc., pero no se ha visto explotada la técnica descriptiva y multi-dominio como Bond – Graph a fin de modelar sistemas en general. En el presente documento se detalla una modelación matemática (mediante Bond-Graph) con su respectiva simulación de un sistema articulado en uno de sus extremos, compuesto por una barra y un sistema de sustentación muelle amortiguador al otro extremo. Partiendo del reposo se ha obtenido el esquema general que representa el modelo Bond-Graph, una reducción de este y a su vez las ecuaciones del modelo a partir del esquema final. Con ello se puede introducir datos geométricos (medidas del modelo) y parámetros físicos (masa, momentos de inercia, constantes de resorte y amortiguación) para evidenciar el comportamiento del sistema mediante la simulación en Matlab del desplazamiento y ángulo versus el tiempo. Llegando a determinar su punto de estabilización del sistema.