Teoría de lazos para la modelación de sistemas físicos dinámicos

Abstract

En el presente trabajo se pretende hacer una introducción a la teoría de los gráficos de lazo, que en inglés se llama Gráficos de lazos. Esta teoría permite hacer modelos matemáticos de sistemas dinámicos que involucran intercambio de energía de diferentes tipos. El motivo por el cual se ha decidido realizar este trabajo es contribuir con la ingeniería en el Perú. El sistema de Gráficos de lazos ayudará a las personas que lean este trabajo a modelar con menos dificultad diversos sistemas dinámicos. Antecedentes El desarrollo de la técnica de Gráficos de lazos fue iniciado en Estados Unidos en la década de los 50 y se ha venido mejorando y extendiendo a casi todas las áreas de la ingeniería mecánica. Quizás el área es que aún necesita ser más desarrollada es el área del análisis térmico y de transferencia de energía en sistemas abiertos. Existe un software, llamado Enport, creado por uno de los pioneros de esta técnica. El software necesita como entrada solo el gráfico de lazos y él es capaz de dar como salida (output) el modelo matemático que corresponde a la entrada (input). La técnica presentada en este trabajo se inició en el MIT (Instituto Tecnológico de Massachusets) y posteriormente fue introducida en la Universidad de Texas en Austin (UT Austin) por el profesor J Beaman y el profesor Paynter. El autor de este trabajo ha tomado contacto con la técnica en UT Austin por las lecciones dictadas por el profesor Raúl Longoria Ph.D. El presente trabajo pretende presentar en forma didáctica y sucinta las bases teóricas de esta técnica.