Modelagem de sistemas dinâmicos para engenharia mecânica

MODELAGEM DE SISTEMAS DINÂMICOS PARA ENGENHARIA MECÂNICA

Maykon Costa dos Reis

Resumo

A modelagem de sistemas dinâmicos vem sendo desenvolvida há vários anos e existem metodologias e técnicas (específicas e generalizadas), baseadas em hipóteses, que permitem determinar um conjunto de equações (diferenciais e/ou algébricas) que definem o comportamento (dinâmico e/ou estático) do sistema no tempo. O principal objetivo de se determinar um modelo matemático reside no fato dele ser necessário para predizer o funcionamento do sistema, o que permite a sua análise, simulação e identificação, possibilita sua síntese e otimização, e viabiliza o projeto de seu controle.

Acadêmico de Engenharia Mecânica
Universidade Estadual do Maranhão – UEMA e-mail: [e-mail]

INTRODUÇÃO

Alguns dos procedimentos de modelagem conhecidos são conceituais, trazendo na sua formulação uma carga teórica bastante elevada, porém de emprego prático relativamente reduzido. Existem, porém, outras metodologias, menos conceituais, sem, entretanto deixar de ser consistentes e bem formuladas, que são bem mais operacionais, ou seja, que efetivamente resolvem o problema de engenharia. Estas abordagens serão descritas com algum detalhe. Nas últimas três décadas, com o avanço das ferramentas computacionais, as técnicas operacionais de modelagem vêm evoluindo rapidamente e, grande parte do esforço de pesquisa na área de Dinâmica de Sistemas tem se concentrado em desenvolver aplicações e aplicativos utilizando estas metodologias. Atualmente é possível modelar, simular e analisar um sistema dinâmico, representativo de um dispositivo real, em computador.

O PROBLEMA DA MODELAGEM

O problema de modelagem consiste em saber determinar corretamente qual a representação física e qual o conjunto de equações que pode definir a dinâmica do sistema, dentro de certas hipóteses, o que depende fundamentalmente do emprego a ser dado ao modelo. Tanto o estabelecimento da