Bola Y Aro

Bola y aro

Retomando lo discutido en la primera nota de aplicación, este sistema es análogo al sistema de

inclinación/agitación que ocurre cuando se transporta líquidos, ya sea dentro de contenedores o en forma

de combustible. El movimiento de la pelota en la parte interior de la periferia del aro reproduce las

oscilaciones de los fluidos en tanques o contenedores durante el transporte de los mismos. El sistema de

pelota y aro es también adecuado para demostrar algunos conceptos básicos de la dinámica de sistemas y

teoría de control, como por ejemplo los ceros del sistema y los sistemas de fase mínima.

La figura 1 muestra el sistema CE109, manufacturado por TQ, que es un entrenador del sistema de pelota

y aro. Los principales elementos en su construcción son:

1. Un aro que puede rotar con una pelota de acero en su periferia interior. (El disco negro en

el centro de la figura es el aro).

2. Un motor servo, M que puede manejar el aro y controlar el ángulo de inclinación

mediante su torque τ (t) .

3. Un sensor del ángulo del aroθ . (La flecha blanca pintada sobre el disco negro es una

indicación visual de dicho ángulo).

4. Un sensor para el ángulo de la pelota en el aro, en otras palabras, el ángulo de la

inclinación ψ. (El puntero negro que señala hacia abajo es una indicación visual del

ángulo de la pelota).

3. El modelo del sistema de pelota y aro.

El modelo dinámico del sistema de pelota y aro se ha derivado en la primera nota de aplicación en esta

serie. Aquí solamente se utiliza las variables que se utilizaron en los modelos finales en dicha nota. (Es

muy recomendable que revises la primera nota de aplicación para comprender mejor los conceptos acerca

del algoritmo de control).

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