PROPOSTA DE UMA METODOLOGIA MODULAR PARA A MODELAGEM E SIMULAÇÃO DE SISTEMAS MECÂNICOS
Fábio Magalhães Ferreira1; Fernando Ribeiro da Silva1
1 Instituto Militar de Engenharia - SE/4
Resumo
A área de dinâmica de sistemas tem como objetivo o estudo de sistemas em suas fases transientes e estacionárias. Os modelos matemáticos desses sistemas têm sido obtidos através de leis fundamentais e metodologias de equacionamento específicas de cada ramo da ciência. Este procedimento não é um atrativo para as atividades industriais hoje em dia, que fazem uso de pacotes computacionais caros e restritos por necessitarem de abordagens que tornam os modelos o mais realista e reutilizáveis possíveis, de maneira direta e sem demasiado gasto de tempo. Desta forma, é proposta neste trabalho uma metodologia de modelagem e simulação de sistemas físicos (mecânicos), no qual se constrói diagrama de blocos baseado na técnica dos grafos de ligações. Os blocos são diretamente relacionados aos componentes físicos do sistema que representa, com suas relações constitutivas previamente definidas, e em seguida montados de acordo com as relações de compatibilidade e de continuidade do sistema, dadas pelos elementos de junções do grafo. Nota-se que dessa maneira é possível modelar e simular um sistema dinâmico apenas trabalhando de maneira predominantemente gráfica, equacionando-se apenas a chamada matriz de estrutura de junção, que descreve a topologia do sistema relacionando seus elementos, também confere uma grande condensação à representação, por ser possível se descrever qualquer sistema com um número muito reduzido de blocos. Um exemplo de sistema mecânico é proposto e simulado em Matlab/ Simulink®.
Palavras-chave: Grafos de Ligação; Sistemas Dinâmicos; Estrutura de Junção; Dinâmica Veicular