Práctica Simulink

Práctica Simulink
Se desea modelar la dinámica de movimiento de un automóvil dotado de un control de
velocidad automático, teniendo en cuenta la aerodinámica y la orografía de la
trayectoria seguida.
Para ello, la dinámica nos proporciona la siguiente ecuación:
..
m x  Fe  Fw  Fh
Siendo m la masa, Fe la fuerza del motor (aceleración o frenada), Fw la fuerza
aerodinámica y Fh la fuerza de gravedad dependiente de la orografía del trazado
Datos:
m=100
-2000 <= Fe <= 1000
Sea Cd el coeficiente de aerodinámica del automóvil, A su área frontal y P la presión
atmosférica soportada por dicho frontal.
V 2
P
, siendo ρ la densidad del aire, y V la velocidad del automóvil + la velocidad
2
del viento existente Vw.
CdA
 0.001 , el viento sigue una ecuación de velocidad modelada
Tenemos pues que
2
por una senoide tal que, Vw =20 sen(0.01t).
.

Por tanto, Fw  0.01 x 20 sen(0.01t ))2 


La orografía del terreno sigue una ecuación de pendientes basada en el ángulo de subida
o descenso de dichas pendientes siendo el ángulo:   0.0093sen(0.001x) , y por tanto
queda Fh  30 sen(0.0001x)
.
.
El sistema de control es de tipo P (Proporcional) que consiste en Fc  Ke( x deseaqda  x)
Siendo Ke = 50,
Se pretende que el vehículo siga una consigna de 70, quedando el sistema simulink de
control modelado como una Cte (1) que alimenta a un bloque “slider gain” de 70 que
alimenta a un punto suma (+-) que realimenta la velocidad actual del sistema. Dicho
punto suma se conecta su salida a un bloque “ganancia” de valor Ke = 50, que afecta a
la dinámica de nuestro vehículo.
1.- Diseña el modelo
2.- Prueba Ode45 y ODE15. Comenta diferencias en resultados.
3.- Realiza un modelo jerárquico. (Subsistema de control + Subsistema del vehículo)
4.- Prueba y comenta el uso de los “enable blocks” del modelo suministrado.