Modelado y simulación de sistemas mecatrónicos con Simscape

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Título original:

Modeling and Simulation of Mechatronic Systems using Simscape

Contenido del libro:

Los sistemas mecatrónicos constan de componentes y/o subsistemas que pertenecen a distintos dominios de la ingeniería. Por ejemplo, una electroválvula tiene tres dominios que funcionan de forma sinérgica: eléctrico, magnético y mecánico (traslación).

En las últimas décadas, los sistemas de ingeniería se han vuelto cada vez más mecatrónicos. Los automóviles están pasando de ser dispositivos mecánicos propulsados por gasolina a eléctricos, híbridos eléctricos e incluso autónomos. Esta evolución ha sido posible gracias a la integración sinérgica de tecnologías procedentes de distintas disciplinas.

Comprender y diseñar sistemas mecatrónicos debe ser un componente vital de la formación actual en ingeniería. Sin embargo, los programas típicos de ingeniería siguen formando a los estudiantes en silos académicos (también conocidos como especialidades) como ingeniería mecánica, eléctrica o informática. Algunas universidades han empezado a ofrecer uno o varios cursos sobre este tema, y unas pocas incluso han puesto en marcha programas completos en torno a la mecatrónica.

Modelizar el comportamiento de los sistemas mecatrónicos es un paso importante para su análisis, síntesis y diseño óptimo. Una formación clave necesaria para desarrollar esta pericia es tener soltura y comprensión de la física básica de diferentes dominios. Una segunda necesidad es contar con una herramienta de software adecuada que implemente estas leyes con la flexibilidad apropiada y sea fácil de aprender.

Este breve texto aborda las dos necesidades: está escrito para un público que probablemente tendrá buenos conocimientos y se sentirá cómodo en uno de los diversos dominios que consideraremos, pero no necesariamente en todos; el libro también servirá de guía para que los estudiantes aprendan a desarrollar modelos de sistemas mecatrónicos con Simscape (una caja de herramientas de MATLAB). El libro utiliza muchos ejemplos de diferentes dominios de la ingeniería para demostrar cómo desarrollar modelos de sistemas mecatrónicos y qué tipo de información se puede obtener de los análisis.