Soluciones analíticas del modelo de giroscopio de 3 grados de libertad
Autores: Krzysztofik, Izabela; Blasiak, Slawomir
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Soluciones analíticas del modelo de giroscopio de 3 grados de libertad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Cuerpo rígido
Giroscopio
Mecánica clásica
Soluciones analíticas
Numérico
Giroscopio de suspensión Cardan
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 41
Citaciones: Sin citaciones
El movimiento de un cuerpo rígido (un giroscopio) es uno de los temas clave en la mecánica clásica. Permanece como un desafío significativo, como lo demuestran sus extensas implementaciones prácticas en diversas disciplinas científicas y operaciones de ingeniería. Es importante obtener soluciones analíticas, ya que proporcionan soluciones que dependen directamente de los parámetros del sistema, los cuales pueden ser interpretados de manera definitiva. La combinación de soluciones numéricas y analíticas permite una representación más precisa del fenómeno real. El objetivo principal del artículo fue formular soluciones analíticas para el movimiento de un giroscopio de suspensión Cardan sujeto a momentos de torque de control. Las soluciones analíticas para el modelo matemático propuesto fueron desarrolladas utilizando la transformada de Laplace y la función de Green. Posteriormente, fueron validadas mediante pruebas numéricas. Las soluciones analíticas obtenidas son universalmente aplicables, independientemente del tipo de momentos de control.
Descripción
El movimiento de un cuerpo rígido (un giroscopio) es uno de los temas clave en la mecánica clásica. Permanece como un desafío significativo, como lo demuestran sus extensas implementaciones prácticas en diversas disciplinas científicas y operaciones de ingeniería. Es importante obtener soluciones analíticas, ya que proporcionan soluciones que dependen directamente de los parámetros del sistema, los cuales pueden ser interpretados de manera definitiva. La combinación de soluciones numéricas y analíticas permite una representación más precisa del fenómeno real. El objetivo principal del artículo fue formular soluciones analíticas para el movimiento de un giroscopio de suspensión Cardan sujeto a momentos de torque de control. Las soluciones analíticas para el modelo matemático propuesto fueron desarrolladas utilizando la transformada de Laplace y la función de Green. Posteriormente, fueron validadas mediante pruebas numéricas. Las soluciones analíticas obtenidas son universalmente aplicables, independientemente del tipo de momentos de control.