2do parcial biocontroladores

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2015 UNIVERSIDAD DE LA SALLE VICTORIA INGENIERÍA BIOMÉDICA – BIOCONTROLADORES 2DO PARCIAL 6TO SEMESTRE | Discente Mariann Compeán Mendoza

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2015

UNIVERSIDAD DE LA SALLE VICTORIA INGENIERÍA BIOMÉDICA – BIOCONTROLADORES 2DO PARCIAL

6TO SEMESTRE | Discente Mariann Compeán Mendoza

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Biocontroladores 2do Parcial

BIOCONTROLADORES

ING. ALBERTO ALEJO MORENO GUERRERO

Fecha de la clase: 16 de febrero de 2015

Nombre de Exposición:

Tareas a realizar:

Principio del funcionamiento de materiales piezoeléctricos, elaborar una lista de sensores y transductores, aplicación de los sensores y transductores en biomédica.

Sensor: El término se refiere a un elemento que responde a un estímulo físico produciendo una

señal relacionada con el estímulo de entrada. Dentro del sensor hay un elemento considerado como

el intérprete, mejor conocido como el transductor, se refiere a un elemento que convierte energía

de un tipo a otro tipo, por ejemplo energía mecánica a la eléctrica. (Efecto piezoeléctrico)

BIOCONTROLADORES

ING. ALBERTO ALEJO MORENO GUERRERO

Fecha de la clase: 18 de febrero de 2015

Nombre de Exposición:

Tareas a realizar: Flexi Force

TAREA

La piezoelectricidad es un fenómeno que ocurre en determinados cristales que, al ser sometidos a

tensiones mecánicas, en su masa adquieren una polarización eléctrica y aparecen una diferencia de

potencial y cargas eléctricas en su superficie.

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Biocontroladores 2do Parcial

Este fenómeno también ocurre a la inversa: se deforman bajo la acción de fuerzas internas al ser

sometidos a un campo eléctrico. El efecto piezoeléctrico es normalmente reversible: al dejar de

someter los cristales a un voltaje exterior o campo eléctrico, recuperan su forma.

Los materiales piezoeléctricos son cristales naturales o sintéticos que carecen de centro de simetría.

Una compresión o un cizallamiento provocan disociación de los centros de gravedad de las cargas

eléctricas, tanto positivas como negativas. Como consecuencia, en la masa aparecen dipolos

elementales y, por influencia, en las superficies enfrentadas surgen cargas de signo opuesto.

La propiedad de la piezoelectricidad fue observada por primera vez por Pierre y Jacques Curie en

1881 estudiando la compresión del cuarzo. Al someterlo a la acción mecánica de la compresión, las

cargas de la materia se separan. Esto propicia una polarización de la carga, lo cual causa que salten

chispas.

Para que en la materia ocurra la propiedad de la piezoelectricidad debe cristalizar en sistemas que

carezcan de centro de simetría (que posean disimetría) y, por lo tanto, de eje polar. De las 32 clases

cristalinas, en 21 no existe el centro mencionado. En 31 de estas clases ocurre la propiedad

piezoeléctrica, en mayor o menor medida. Los gases, los líquidos y los sólidos con simetría no poseen

piezoelectricidad.

Si se ejerce presión en los extremos del eje polar se produce polarización: flujo de electrones se

dirige hacia un extremo y genera en él una carga negativa, mientras que en el extremo opuesto se

induce una carga positiva.

Cuando se utilizan láminas de cristal estrechas y de gran superficie, el alto voltaje obtenido –

necesario para que salte la chispa– es mayor. Las láminas estrechas se cortan de manera que el eje

polar cruce perpendicularmente dichas caras.

La corriente generada es proporcional al área de la placa y a la rapidez de la variación de la presión

aplicada ortogonalmente a la superficie de la placa.

Otra aplicación importante de la piezoelectricidad resulta por cumplirse la propiedad inversa:

Si la placa de material piezoeléctrico se somete a una tensión variable, se comprime y se relaja,

oscilando a los impulsos de una señal eléctrica.

Cuando esta placa está en contacto con un fluido le transmite sus vibraciones y

produce ultrasonidos.

La primera aplicación práctica de la piezoelectricidad, que surge de la cualidad de transformar una

señal mecánica (presión) en una señal eléctrica (corriente eléctrica), es la del sónar.

Al final de la Primera guerra mundial se descubrió que las ondas sonoras producidas por

los submarinos podían ser detectadas por un trozo de cuarzo sumergido en el agua, en el que se

medían las corrientes generadas y posibilitaba la detección de la dirección proveniente del sonido.

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Biocontroladores 2do Parcial

El sónar consta de una sonda (piezoeléctrico) que es un transductor; es decir: funciona según la

sucesión de eventos siguiente:

Emite vibraciones que producen ondas

ultrasónicas en el agua en la dirección del

eje polar; es decir: recibe su eco.

El emisor se mueve para que la onda

emitida «barra» el espacio hasta localizar

la dirección en que se encuentra el

obstáculo.

El eco recibido golpea el cristal

piezoeléctrico y produce una corriente

eléctrica.

Finalmente, el dato de la distancia a la

cual se encuentra el obstáculo que

reemite un eco se obtiene aplicando los

cálculos derivados de la teoría del efecto

Doppler.

Una de las aplicaciones más extendidas de este tipo de cristales sucede en los encendedores

eléctricos. En su interior llevan un cristal piezoeléctrico al cual golpea bruscamente el mecanismo

de encendido. Este golpe seco provoca una elevada concentración de carga eléctrica, capaz de crear

un arco voltaico o chispa, que enciende el mechero. Otra aplicación importante de un cristal

piezoeléctrico es su utilización como sensor de vibración. Cada una de las variaciones de presión

producidas por la vibración provoca un pulso de corriente proporcional a la fuerza ejercida.

Fácilmente se ha convertido una vibración mecánica en una señal eléctrica lista para amplificar.

Basta conectar un cable eléctrico a cada una de las caras del cristal y enviar esta señal hacia un

amplificador. Por ejemplo, en pastillas piezoeléctricas de guitarra. Una aplicación adicional muy

importante de la piezoelectricidad, pero en este caso al revés, sucede en los inyectores de

combustible de los motores de combustión interna. Al aplicarse una diferencia de potencial a un

material piezoeléctrico se consigue abrir el inyector, lo cual permite al combustible, a muy alta

presión, entrar en el cilindro. El uso de inyectores piezoeléctricos posibilita controlar, con enorme

precisión, los tiempos de inyección y la cantidad de combustible que se introduce en el motor. Ello

redunda en mejoras en consumo, prestaciones y rendimiento de los motores.

• Actuadores .

• Altavoces de agudos (Tweeters),

pequeños altavoces.

• Cápsula (Pick-up) de tocadiscos.

• Encendedores o mecheros eléctricos.

• Encendido electrónico de calefons y

estufas a gas.

• Filtros SAW.

• Hidrófonos (Geofísica).

• Líneas de retardo.

• Motores piezoeléctricos.

• Recarga automática de baterías para

teléfonos móviles y computadoras

portátiles.

• Reguladores de presión proporcional

neumáticos.

• Reloj de cuarzo.

• Sensores de vibración en guitarras

eléctricas.

• Sensores.

• Transductores ultrasónicos (como los

cabezales de los ecógrafos).

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LM35

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Biocontroladores 2do Parcial

Clase labView

TAREA

El sensor FlexiForce actúa como una fuerza de detección de resistencia en un circuito eléctrico. Cuando se

descarga el sensor de fuerza, su resistencia es muy alta. Cuando se aplica una fuerza al sensor, esta resistencia

disminuye. La resistencia puede ser leída por la conexión de un multímetro a los dos pasadores exteriores, a

continuación, aplicar una fuerza a la zona de detección.

El sensor FlexiForce es un circuito impreso ultra-delgada y flexible, que se puede integrar fácilmente en la

mayoría de aplicaciones. Con su construcción de medición fina como el papel, la flexibilidad y la fuerza,

capacidad, el sensor de fuerza FlexiForce puede medir la fuerza entre casi cualquier par de superficies y es lo

suficientemente resistente para soportar la mayoría de los ambientes. FlexiForce tiene una mejor detección

de fuerza propiedades, linealidad, histéresis, la deriva, y sensibilidad a la temperatura que cualquier otra

fuerza de película delgada sensores. La "zona de detección activa" es un círculo de diámetro 0.375 "al final de

los sensores.

BIOCONTROLADORES

ING. ALBERTO ALEJO MORENO GUERRERO

Fecha de la clase: 23 de febrero de 2015

Nombre de Exposición: Pdf Flexi Force Sensors Manual

Tareas a realizar:

Resumen del 2.2 de Bolton (17al22). Complementar información con el Articulo national instrument y la información datasheet de sensores de temperatura (LM35), flexiforce y el que mide la aceleración (MMA7361L)

La calibración es el método por el cual la salida eléctrica del sensor está relacionada con una unidad

de ingeniería real, tales como libras o Newtons. Para calibrar, aplicar una fuerza conocida al sensor,

y equiparar la salida de la resistencia del sensor a esta fuerza. Repita este paso con una serie de

fuerzas conocidas que se aproximan a la gama de carga a utilizar en la prueba. Trazar la fuerza con

la conductancia (1 / R). Una interpolación lineal puede entonces hacerse entre carga cero y las

cargas de calibración conocidos, para determinar el rango de fuerza real que coincide con el rango

de salida del sensor.

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Biocontroladores 2do Parcial

BIOCONTROLADORES

ING. ALBERTO ALEJO MORENO GUERRERO

Fecha de la clase: 4 de marzo de 2015

Nombre de Exposición: Equipos en exposición

Tareas a realizar:

TAREA

RESUMEN “DAY WITHOUT AUTOMATIC CONTROL”

Estamos vivos porque cantidades importantes de nuestro cuerpo como la presión arterial, el ritmo

cardíaco, blanco y las concentraciones de glóbulos rojos se regulan automáticamente y así se

mantienen dentro de ciertos niveles.

Paso los responsables son los dispositivos que permiten corregir las tasas de latidos cardiacos

anormales cuando el control automático de nuestro cuerpo sistema no funciona normalmente.

Podemos imaginar lo que puede pasar sin estos controles por pensar en las consecuencias de la falta

de control; cuando la presión arterial se dispara por ejemplo se puede producir un accidente

cerebrovascular, mientras que cuando la presión es demasiado baja, se puede producir pérdida del

conocimiento.

El cuerpo humano ha diseñado sus mecanismos de control automático guiadas por la genética como

los humanos evolucionaron, tal vez la modificación de estos mecanismos de una manera más o

menos en "tiempo real", a un cierto grado, según sea necesario, guiado por las influencias

ambientales e interacciones. Se debe mencionar que el control de retroalimentación es un

mecanismo central en las primeras formas de vida buscando comida: sensores detectan la posición

relativa a la fuente de alimentación y los controladores de movimiento ajustar en consecuencia el

uso de actuadores existentes (aletas, flagelos etc.).

Somos conscientes del control que utilizamos para agarrar un vaso de agua, donde utilizamos la

información de retroalimentación de la vista y también tocamos para mover nuestra mano, pero es

posible que no sea tan consciente o familiarizarse con los mecanismos automáticos de control

mencionados anteriormente - control de la temperatura corporal por ejemplo, a pesar de que son

fácilmente observables. Pero incluso en el caso del control del motor de la mano, por lo general no

pensamos en el mecanismo de control subyacente hasta que el control automático falla en algunos

trastornos del sistema nervioso (por ejemplo, el Parkinson o una lesión cerebral traumática), donde

la falta de control hace que su importancia obvia a menudo muy dramáticamente.

Hay muchos campos de aplicación para el control, cada uno con sus propios modelos y requisitos

particulares. Conceptos de control, las teorías y los algoritmos se utilizan en la fabricación, en los

procesos químicos, refinerías, plantas de energía eléctrica nucleares como no nucleares, tuberías,

transmisión y distribución de electricidad, transporte (aire, agua subterránea, submarina, espacio),

la economía, la ciencia política, la psicología, la física, la biología. Más recientemente, el área de la

ciber-físicos Sistemas intenta encapsular la estrecha integración de los ordenadores y el mundo

físico en el control.

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Biocontroladores 2do Parcial

Control y sus aplicaciones

Los métodos de control se utilizan siempre que alguna cantidad, tales como la temperatura, la

altitud o velocidad, se debe hacer a comportarse de alguna manera deseable con el tiempo. Por

ejemplo, los métodos de control se utilizan para asegurarse de que la temperatura en nuestros

hogares se mantiene dentro de los niveles aceptables, tanto en invierno como en verano; por lo que

los aviones mantienen el rumbo, velocidad y altitud deseados; y así las emisiones de automóviles

cumplen con las especificaciones.

El control esta alrededor de nosotros

El control es un concepto común, ya que siempre son variables y cantidades, que deben efectuarse

a comportarse de alguna manera deseable con el tiempo.

Ponga control en su futuro

La zona de los controles es desafiante y gratificante como nuestro mundo se enfrenta a problemas

de control cada vez más complejas que necesitan ser resueltos. Las necesidades inmediatas incluyen

el control de emisiones para un medio ambiente más limpio, la automatización en las fábricas, el

espacio no tripulado y la exploración bajo el agua, y el control de las redes de comunicación. El

control es un reto, ya que toma fuertes fundamentos de la ingeniería y las matemáticas, utiliza

extensamente software y hardware y requiere la capacidad para abordar y resolver nuevos

problemas en una variedad de disciplinas, que van desde aeronáutica a la ingeniería eléctrica y

química, la química, la biología y la economía .

RESUMEN “Introducción y Motivaciones para el Control Automático”

Sistema: Un dispositivo o procedimiento que tiene entradas y salidas identificables. Dibujo

de los límites de un sistema implica un grado de abstracción.

Para controlar un sistema significa hacer salidas de interés siguen un comportamiento

deseado (trayectoria, perfil) a pesar de las perturbaciones y otros errores.

En Control Automático, las acciones correctivas necesarias para lograr el comportamiento

de salida requerida se llevan a cabo por la máquina.

4 razones para construir sistemas de control:

Amplificación de potencia

El control remoto.

La conveniencia de la forma de la entrada

La compensación por disturbios

________________________________________________________________________________

EFECTO PIEZOELECTRICO

Los materiales piezoeléctricos pueden convertir la tensión mecánica en electricidad, y la electricidad

en vibraciones mecánicas. El cuarzo es un ejemplo de un cristal piezoeléctrico natural. Los cristales

de cuarzo están hechos de átomos de silicio y oxígeno en un patrón repetitivo. En el cuarzo, los

átomos de silicio tienen una carga positiva y los átomos de oxígeno tienen una carga negativa.

Normalmente, cuando el cristal no está bajo ningún tipo de estrés externo, las cargas se dispersan

uniformemente en las moléculas a través del cristal.

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Biocontroladores 2do Parcial

Pero cuando el cuarzo se estira o exprime, el orden de los átomos cambia ligeramente. Este cambio

causa que las cargas negativas se acumulen en un lado y las cargas positivas se acumulen en el lado

opuesto. Cuando haces un circuito que conecta un extremo del cristal con el otro, puedes utilizar

esta diferencia potencial para producir corriente. Entre más aprietas el cristal más fuerte será la

corriente eléctrica. Por el contrario, enviar una corriente eléctrica a través del cristal cambia su

forma.

TRANSDUCTOR

Una definición posible de Transductor es "un dispositivo sobre el que actúa potencia desde un

sistema y que suministra potencia, usualmente en otra forma a un segundo sistema". Desde el punto

de vista de la energía existen dos clases de Transductores, activos y pasivos. Un Transductor pasivo,

o auto generativo es uno que tiene una entrada y una salida (dos puertos de energía).

Toda la energía eléctrica de salida, se deriva de la entrada física. Puesto que la salida eléctrica, está

limitada por la entrada física, tales Transductores tienden a exhibir un bajo contenido energético de

salida. Un Transductor activo tiene una entrada física, una salida eléctrica, y una entrada de

excitación eléctrica (i.e. tres puertos de control).

SENSOR

Un sensor es un dispositivo eléctrico y/o mecánico que convierte magnitudes físicas (luz,

magnetismo, presión, etc.) en valores medibles de dicha magnitud. Esto se realiza en tres fases:

Un fenómeno físico a ser medido es captado por un sensor, y muestra en su salida una señal eléctrica

dependiente del valor de la variable física. La señal eléctrica es modificada por un sistema de

acondicionamiento de señal, cuya salida es un voltaje. El sensor dispone de una circuitería que

transforma y/o amplifica la tensión de salida, la cual pasa a un conversor A/D, conectado a un PC. El

convertidor A/D transforma la señal de tensión continua en una señal discreta.

BIBLIOGRAFIA:

Efecto piezoeléctrico, Nano days (The biggest event for the smallest science) Recuperado de:

http://www.nisenet.org/sites/default/files/catalog/uploads/spanish/12194/electricsqueeze_image

s_13nov13_sp.pdf

Universidad de El Salvador, Facultad de Ingeniería Y Arquitectura - Escuela de Ingeniería Eléctrica -

Instrumentación Electrónica I UNIDAD III - SENSORES Y TRASNDUCTORES. Recuperado de:

http://www.oocities.org/iel_115/archivos/capitulo3.pdf

Vignoni M. “Sensores”. Recuperado de: http://www.isa.cie.uva.es/~maria/sensores.pdf

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Biocontroladores 2do Parcial

RESUMEN 2.2 TERMINOLOGIA DEL FUNCIONAMIENTO

1. Rango y Margen. El rango de un transductor define los límites entre los cuales puede variar

la entrada y el margen es el valor máximo de la entrada menos el valor mínimo.

2. Error. Es la diferencia entre el resultado de una medición y el valor verdadero de la cantidad

que se mide.

3. Exactitud. Es el grado hasta el cual un valor producido por un sistema de medición podría

estar equivocado.

4. Sensibilidad. Es la relación que indica que tanta salida se obtiene por unidad de entrada.

5. Error por histéresis. Los transductores pueden producir distintas salidas de la misma

magnitud que se mide, si dicha magnitud se obtuvo mediante un incremento o una

reducción continuos. A este efecto se le conoce como histéresis.

6. Error por no linealidad. La desviación máxima respecto a la línea recta correspondiente.

7. Repetibilidad/reproductibilidad. Describen la capacidad para producir la misma salida

después de aplicar varias veces el mismo valor de entrada.

8. Estabilidad. Capacidad para producir la misma salida cuando se emplea para medir una

entrada constante en un periodo.

9. Banda. Es el rango de valores de entrada durante los cuales no hay salida.

10. Resolución. Es el cambio mínimo del valor de la entrada capaz de producir un cambio

observable en la salida.

11. Impedancia de salida.

LM35

El LM35 es un sensor de temperatura con una

precisión calibrada de 1ºC. Su rango de

medición abarca desde -55°C hasta 150°C. La

salida es lineal y cada grado centígrado

equivale a 10mV, por lo tanto: 150ºC =

1500mV y -55ºC = -550mV.

MMA7361L

El sensor funciona con alimentación de entre

2,2 y 3.6VDC (óptima 3.3V), y por lo general

consume sólo 400μA de corriente. Los tres

ejes tienen su propia salida analógica.

FLEXIFORCE

Pueden medir la fuerza entre casi cualquier par de superficies y son lo suficientemente resistente

para soportar la mayoría de los ambientes. Tiene una delgadez [0,008 pulg. (0,203 mm)], mejor

linealidad, provoca una mejor medición de cargas más altas y su salida es estable con respecto a la

carga de área.

PRACTICA FLEXIFORCE

100 g 14.6 90 g 16.5 80 g 20.5

70 g 26.7 60 g 32.3 50 g 46

110 N 12.5 210 N 5 310 N 4.2

410 N 3 510 N 2.8 610 N 2.8

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Biocontroladores 2do Parcial

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Biocontroladores 2do Parcial

BIOCONTROLADORES

ING. ALBERTO ALEJO MORENO GUERRERO

Fecha de la clase: 9 de marzo de 2015

Nombre de Exposición: Clase Pizarrón

Tareas a realizar: sistemas que se describen de ecuaciones

diferenciales de primer orden

Un sensor de orden cero es aquel cuyas salidas está relacionada con la entrada mediante una

ecuación del tipo: y(t)=Kx(t)

K= sensibilidad estática

X= valor de la entrada al sistema

TAREA

Los sistemas de primer orden continuos son aquellos que responden a una ecuación diferencial de

primer orden:

)()()(

00 trbtcadt

tdc

La función de transferencia es:

0

0

)(

)(

as

b

sR

sC

Reacomodando términos también se puede escribir como:

1)(

)(

s

K

sR

sC

Donde

0

0

a

bK

Es la ganancia en estado estable

0

1

a

Es la constante de tiempo del sistema el valor

10 as

Se denomina polo.

Responden muy rápido a los cambios

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Biocontroladores 2do Parcial

BIOCONTROLADORES

ING. ALBERTO ALEJO MORENO GUERRERO

Fecha de la clase: 11 de marzo de 2015

Nombre de Exposición: Clase Pizarrón

Tareas a realizar:

Características dinámicas de los sensores: masas, inductancias.

Capacidades: eléctricas, térmicas, fluidos.

Elementos que almacenan energía, hace que la respuesta de un sensor a señales de entrada variable

sea distinta al que presenta cuando los sensores de entrada son constantes descrita mediante las

características estáticas.

La velocidad de respuesta

Indica la rapidez con que le sistema de medida responde a los cambios en la variable de entrada

para poder determinar las características dinámicas de un sensor, hay que aplicar a su entrada una

magnitud variable. Esta puede ser una entrada transitoria (impulso, escalón, rampa), periódica

(senoidal) o aleatoria.

Para describir matemáticamente el comportamiento dinámico del sensor, se supone que la salida y

la entrada se relacionan según una ecuación diferencial lineal de coeficientes constantes a que por

lo tanto se tiene su sistema lineal invariable en el tiempo (LTI).

SISTEMAS DE ORDEN CERO

Responden de manera inmediata. Por ejemplo: El resorte.

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Biocontroladores 2do Parcial

Ecuaciones constitutivas

SISTEMA DE PRIMER ORDEN

1er elemento almacena la energía y el 2do la disipa. El sistema físico que se usa para ejemplificar las

ecuaciones diferenciales es el circuito RC.

Entrada: v

Salida: vc

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Biocontroladores 2do Parcial

LEY DE VOLTAJE DE KIRCCHOFF

E = VR + Vc

VR = IR

I = dQ/dt

Vc = Q/C

Q = CVc

dQ/dt = dCVc/dt

I= C (dVc/dt)

VR = C (dVc/dt) R

VR = RC (dVc/dt)

E = RC (dV/dt) + Vc

Tao = constante de tiempo para la dinámica

de un sistema de primer orden = Ʈ

La tao es R que multiplica a C

Ʈ Ẋ + X = f(t)

Sustituimos los valores: RC (dVc/dt) + Vc = E

Si: R = 1000 Ὡ

C = ¿?

Ʈ = 1 Seg

Ʈ = 1 = 1000(C)

LVK

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Biocontroladores 2do Parcial

LCK

Ʈ Ẋ + X = f(t)

(Forma general de una ecuación diferencial ordinaria de primer orden de coeficientes constantes)

RC (dVc/dt) + Vc = E

Solución:

X = C𝑒λ𝑡

Ẋ = λ C 𝑒λ𝑡

Ʈ λ C 𝑒λ𝑡 + 𝑒λ𝑡 = E

C 𝑒λ𝑡 (Ʈ λ + 1) = E

C 𝑒λ𝑡 (Ʈ λ + 1) = 0

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Biocontroladores 2do Parcial

Ʈ λ + 1 = 0

λ = - (1/ Ʈ)

X = C𝑒λ𝑡

X = C𝑒−(1/Ʈ)𝑡

Xh = C𝑒−𝑡/Ʈ = Solución de la homogénea

En el estado estable:

dVc/dt = 0

Vc = E = Xp = Solución de la particular (la

estable es la particular)

Por lo tanto,

X = Xh (homogénea) + Xp (particular)

Vc = C𝑒−𝑡/Ʈ + E

en t = 0, Vc = 0

Vc = -E𝑒−𝑡/Ʈ + E

Vc = E(1- 𝑒−𝑡/Ʈ)

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Biocontroladores 2do Parcial

TERMOMETRO DE MERCURIO

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Biocontroladores 2do Parcial

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Biocontroladores 2do Parcial

Sistema de 2do orden

Sistema masa, resorte, amortiguador.

Si

C = 0

Mx (dos puntos) + Kx = 0

Sigue siendo de 2do orden

X (dos puntos) = - (K/m) x

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Biocontroladores 2do Parcial

BIOCONTROLADORES

ING. ALBERTO ALEJO MORENO GUERRERO

Fecha de la clase: 18 de marzo de 2015

Nombre de Exposición: Clase Pizarrón

Tareas a realizar:

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Biocontroladores 2do Parcial

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Cuando ζ se iguala a 1 el sistema es rápido y no tiene oscilación.

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Biocontroladores 2do Parcial

(Wn)( ζ) = a

Si ζ > 1

No hay oscilaciones pero le lleva más tiempo llegar a su punto de reposo que al crítico. Cuando son

reales desaparece la oscilación. (Amortiguadores de puertas).

M: Masa

C: amortiguamiento

Cc: Coeficiente amortiguamiento critico = 2(raíz cuadrada de km)

ζ: Factor de amortiguamiento = (C/Cc).

K: rigidez

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Biocontroladores 2do Parcial

Ejemplo.

Consideren un peso de 19.6 N, el cual es sujetado por un resorte, que sufre de una elongación de

50 cm al aplicársele 4 N de Fuerza. Si el sistema recibe un desplazamiento de 1 m y posteriormente

se suelta.

a) Determine la respuesta del sistema. X(t).

b) Determine la respuesta del sistema si además recibe un amortiguamiento de 8 (dx/dt).

c) Determine la respuesta del sistema ante una fuerza de excitación (f(t)) de 80sen(2t)

(pendiente)

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PUNTOS CLAVE PARA EL EXAMEN

Leer el artículo “Dynamic_Systems PennUniv”

Leer el capítulo 10, Énfasis en 10.4. Mecánica de Bolton.