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

Suspensão automóvel

Suspensão Automóvel

O modelo que representa a suspensão de um automóvel é o apresentado na figura.
Ao corpo M1 são aplicadas a força elástica Fe1, a força de atrito FB e a força gravítica Fg1.
Ao corpo M2 estão aplicadas a força elástica Fe2, a força gravítica Fg2, e as forças Fe1 e FB

m81

Suspensão automóvel

O sistema de equações diferenciais que descreve o comportamento deste sistema é o sistema de equações (1). Onde M1 e M2 são a massas dos dois corpos presentes, K1 e K2 são as constantes de elasticidade das duas molas e B é o coeficiente de amortecimento.


m8_1        (1)


Resolvendo em ordem à derivada de maior grau de cada equação

 

m8_2      (2)


Efectuando as seguintes mudanças de variável


m8_3


Obtém-se o seguinte sistema de equações diferenciais de primeira ordem.


m8_4        (3)


Colocando em notação espaço de estados.


m8_5
m8_6    (4)


Escolhendo como variáveis de saída o deslocamento m8_7 (m8_8) e o deslocamento m8_9 (m8_10)


m8_11
m8_12


Logo


m8_13    (5)