Desarrollo de Modelos Matemáticos de Orden Fraccionario para la Descripción de la Dinámica de Sistemas Electromecánicos

Borja Malagón, Nicolas; Perdomo Morales, Andres Felipe

Desarrollo de Modelos Matemáticos de Orden Fraccionario para la Descripción de la Dinámica de Sistemas Electromecánicos

dc.contributor.advisor	Correa Cely, Carlos Rodrigo
dc.contributor.author	Borja Malagón, Nicolas
dc.contributor.author	Perdomo Morales, Andres Felipe
dc.contributor.evaluator	Diaz Florez, Guillermo Andres
dc.contributor.evaluator	Ardila Ochoa, Javier Ferney
dc.date.accessioned	2025-05-28T22:02:48Z
dc.date.available	2025-05-28T22:02:48Z
dc.date.created	2025-05-27
dc.date.issued	2025-05-27
dc.description.abstract	Durante mucho tiempo, el modelado de sistemas mecánicos, eléctricos y electromecánicos ha sido fundamental para anticipar con precisión el comportamiento dinámico de estos sistemas. Aunque los modelos convencionales, basados en ecuaciones diferenciales de orden entero, son ampliamente utilizados para predecir su dinámica, presentan limitaciones al intentar capturar comportamientos no lineales y dinámicas con efectos de memoria o viscoelasticidad. Este trabajo propone la creación de modelos más precisos para describir la dinámica de sistemas electromecánicos complejos mediante el uso de ecuaciones diferenciales de orden fraccionario. En particular, se explora el uso del cálculo fraccionario, aplicando la definición de Caputo, para modelar de manera detallada un circuito RLC y un micrófono capacitivo. Este enfoque permite representar con mayor fidelidad las propiedades dinámicas de estos sistemas. La relevancia de este estudio radica en mejorar la precisión y el realismo de los modelos mediante un método numérico de integración de producto implícito de tipo rectangular de primer orden, lo cual reduce las limitaciones y errores en las predicciones observadas en los modelos convencionales.
dc.description.abstractenglish	For a long time, the modeling of mechanical, electrical, and electromechanical systems has been essential for accurately predicting their dynamic behavior. While conventional models based on integer-order differential equations are widely used for this purpose, they face limitations in capturing nonlinear behaviors, memory effects, and viscoelasticity. This project aims to develop more accurate models to describe the dynamics of complex electromechanical systems by employing fractional-order differential equations. Specifically, fractional calculus, using the Caputo definition, is applied to model an RLC circuit and a capacitive microphone in detail. This approach enables a more faithful representation of the dynamic properties of these systems. The significance of this study lies in enhancing the accuracy and realism of these models through a first-order implicit rectangular product integration method, which mitigates the limitations and prediction errors commonly observed in conventional models.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Electrónico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/45734
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.program	Ingeniería Electrónica
dc.publisher.school	Escuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.title	Desarrollo de Modelos Matemáticos de Orden Fraccionario para la Descripción de la Dinámica de Sistemas Electromecánicos
dc.title.english	Development of Fractional Order Mathematical Models for the Description of the Dynamics of Electromechanical Systems
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado