Los modelos: entre la fisica, los sistemas y la simulación

Abstract

En ingeniería es muy importante que el alumno logre desarrollar la habilidad necesaria para poder construir modelos los cuales permiten reproducir y /o predecir el comportamiento de objetos o sistemas de la vida real. Por ello este trabajo da cuenta de la experiencia planteada desde las cátedras de Mecánica Técnica y de Control Automático, una metodología de estudio que parte del sistema real a experimentar teniendo en cuenta las leyes físicas que lo gobiernan y utilizando un método conocido en ingeniería de control como método de variables de estados. La utilización de esta técnica permite una vez obtenidas las ecuaciones de estado poder realizar experimentos sobre el modelo en una computadora mediante la utilización de una herramienta de software, de modelado y simulación de sistemas dinámicos, conocida como simulador. En este trabajo en particular se ha optado por el paquete de software Scilab/Scicos®, por ser una completa alternativa no comercial de Matlab/Simulink®. Se utilizaron como casos de estudio en primer lugar un péndulo físico y en segundo lugar un motor de corriente continua con su respectiva carga. Para evaluar el nivel de aceptación de esta metodología se realizó una encuesta de opinión con los estudiantes al finalizar el ciclo de cursado. En general han coincidido en expresar que con esta metodología lograron integrar mucho más fácilmente los conocimientos presentados, encontrando justificación en los modelos empleados posteriormente en el curso superior, como por ejemplo las denominadas “plantas”, dispositivos o procesos que se pretenden controlar o estabilizar y de los cuales sólo se dispone de una expresión matemática como única representación para caracterizar su funcionamiento.