Sistemas

Modelização de um sistema

Modelização em espaço de estados

Mecânicos

Exemplos de Sistemas

Movimento Rectilineo sem atrito

Movimento Rectilineo com atrito

Força elástica, uma única mola

Força elástica, duas molas

Plano inclinado

Pêndulo

Salto de um pára-quedista

Suspensão automóvel

Pêndulo invertido

Simulação

Movimento Rectilineo sem atrito

Movimento Rectilíneo sem atrito

Este sistema, consiste num corpo de massa M onde é aplicada uma força F

m1

Movimento rectilíneo

Pela lei de Newton sabe-se que

 
m1_1   (1)


como só existe uma força aplicada


m1_2   (2)


e


m1_3   (3)


Assim equação que descreve o comportamento do sistema é


m1_4   (4)


Colocando a equação em ordem a derivada de maior grau


m1_5    (5)


Efectuando as seguintes mudanças de variável,


m1_6


Obtém-se um sistema de equações diferenciais de primeira ordem.


m1_7     (6)


Colocando em notação espaço de estados.


m1_8
m1_9   (7)


Escolhendo como variáveis de saída o deslocamento (m1_10) e a velocidade (m1_11)


m1_12
m1_13


Logo


m1_14   (8)