Guía de práctica M:

DEPARTAM
MENTO DE C
CIENCIAS DEE LA ENERGIA
A Y MECANIC
CA Laboraatorio de Insstrumentació
ón Industrial Mecánica
Laboratorio de Instrumentaación Mecatrónica 1 1. TTema: Simulaación de la reespuesta dinámica de un
n sensor med
diante el uso de Working Model. O
2. Objetivos: namiento din
námico de un sensor, partiendo de su modelo físsico – a. Simular el funcion
mateemático. b. Maniipular una heerramienta p
para la simulaación dinámica de un sen
nsor en base
e simulación computarizada. 3. Teoría. T
LLa Respuesta dinámica dee un instrum
mento relaciona la entrada – salida deel mismo unaa vez que e
el dispositivo
se ha “estab
bilizado”, o ssea es indepeendiente dell tiempo. Aho
ora bien, pue
ede o
ocurrir que la
a cantidad baajo medición
n sufra una vaariación en u
un momento
o determinad
do y por lo
o tanto es neecesario que conozcamos el comporttamiento din
námico del in
nstrumento ccuando sucedan estas variacioness. Para realizzar el análisiss dinámico del instrumen
nto podemoss aplicar u
un cambio br
rusco de un eestado a otro
o (la función escalón). Deefinamos unaa serie de paarámetros q
que caracteri
zan a la resp
puesta dinám
mica: E
Error dinámic
co. El error d
dinámico de un instrumento se definee como la differencia entre la cantidad indicada en un instante de tiempo dado y el verdadeero valor del parámetro q
que se e
está midiend
o. T
Tiempo de re
espuesta. Es el tiempo traanscurrido eentre la aplicaación de unaa función esccalón y el in
nstante en que el instrum
mento indicaa un cierto po
orcentaje (90
0%, 95% o 99
9%) del valor final. P
Para instrume
entos con agguja indicado
ora (medidorres), el tiemp
po de respueesta es aquéll que taarda la agujaa en estabilizzarse aparentemente, lo cual ocurre cuando ha llegado a un p
porcentaje de
eterminado (por ejemplo
o 1%) de su vvalor final. T
Tiempo nulo.
. Es el tiempo
o transcurrid
do desde quee se producee el cambio b
brusco a la en
ntrada d
del instrumen
nto hasta que él alcanza el 5% del valor final. S
Sobreimpulso
o. Si el senso
or responde ccomo un sisttema de segu
undo orden ssubamortigu
uado, el sobreimpulso
o es la respueesta más altaa de salida durante su co
omportamien
nto dinámico
o. Elaborrado: Luis Echevverría Y. Pág. 1 of 3 DEPARTAM
MENTO DE C
CIENCIAS DEE LA ENERGIA
A Y MECANIC
CA Laboraatorio de Insstrumentació
ón Industrial Mecánica
Laboratorio de Instrumentaación Mecatrónica 1 Working Model es el resu
W
ultado de do
oce años de ttrabajo en co
olaboración eentre ingenie
eros p
profesionales
s y especialisstas en softw
ware. Es un so
oftware paraa ingeniería ffácil de usar que lo h
harán más pr
roductivo, ah
horrándole tiiempo y dineero en la elab
boración de prototipos d
de m
maquinaria, r
realización de pruebas y rediseño. aratorio. T
4. Trabajo prep
elo del sistem
ma de suspen
nsión de un aautomóvil. a. Consulte el mode
b. Consulte el mode
elo de un ace
elerómetro.
bles de respu
uesta transittoria para un
na entrada esscalón en c. Determine los trees tipos posib
n. un sisstema de seggundo orden
5. Equipo neces
E
sario. a. Comp
putador, b. Workking Model. c. Modeelos matemááticos. Procedimientto. 6. P
a. Realicce el program
ma para simular el sistem
ma de suspen
nsión de un aautomóvil, yy grafique el dessplazamiento que sufre lla carrocería. Añada boto
ones de deslizamiento paara ingreesar y cambiaar los paráme
etros del mo
odelo. Obten
nga las tres reespuestas de
e un ma de segun
ndo orden. Anote los paráámetros que
e dieron lugaar a estas tres sistem
respu
uestas. b. Realicce el program
ma para simular el sistem
ma de un aceelerómetro, yy grafique el desplazamiento q
que sufre la m
masa sísmicaa. Añada bottones de desslizamiento p
para etros del mo
odelo. Obten
nga las tres reespuestas de
e un ingreesar y cambiaar los paráme
ma de segun
ndo orden. Anote los paráámetros que
e dieron lugaar a estas tres sistem
respu
uestas. 7. In
nforme de laaboratorio. Prese
ente el inform
me con los elementos qu
ue en este do
ocumento deeben estar, aañada como anexo al inform
me las hojas de datos escaneadas y ccorrectamen
nte revisadass, y además C
COMPRUEBEE TEÓR
RICAMENTE los tipos de rrespuesta ob
btenidos, porr simulación,, resolviendo
o matemáticaamente el mo
odelo para caada caso. Elaborrado: Luis Echevverría Y. Pág. 2 of 3 DEPARTAM
MENTO DE C
CIENCIAS DEE LA ENERGIA
A Y MECANIC
CA Laboraatorio de Insstrumentació
ón Industrial Mecánica
Laboratorio de Instrumentaación Mecatrónica 1 HO
OJA DE RESSULTADOS
GUIA M O No: GRUPO
Integran
ntes:
Sistema d
de suspensión de un auto
omóvil
Resspuesta subamortiguada.. k: c: Respuessta críticamente amortigu
uada. k: c: Resp
puesta sobreamortiguadaa. k: c: M
M: M
M: M
M: Revisado: _____________________
________ Elaborrado: Luis Echevverría Y. Pág. 3 of 3