En esta ocasión voy a comentar acerca de una excelente aplicación libre llamada Modelbuilder http://model-builder.sourceforge.net/ que a mi modo de ver sería una buena opción para un curso de control moderno (variables de estado), la que me hace recordar a Simnon que fue usada hace ya algunos años.
Modelbuilder o PyMB (en Linux) es una herramienta gráfica para analizar, similar y diseñar modelos matemáticos descritos por un juego de ecuaciones diferenciales ordinarias, en la que basta escribir el lado derecho de las ecuaciones escritas en forma de estado, dar un clic a simular y obtendremos las curvas de cada variable de estado.
Por ejemplo el juego de ecuaciones en forma de estado de un sistema de segundo orden:
siendo u(t) un escalón, se escribe en modelbuilder como
y[1]
-p[0]*y[0]-p[1]*y[1]+1
donde y[0] es la primera variable de estado, y[1] la segunda, p[0] el coeficiente por el que se multiplica la primera variable de estado y p[1] el segundo coeficiente, además hay que poner los valores de p[0] y p[1] en la sección de parámetros (con la ventaja de poder variar estos coeficientes cuando se quiera), se adicionan los estados iniciales de las variables de estado, se pone el tiempo inicial y el tiempo final, el paso en que varía t, y ejecutar la simulación. Esto se puede ver en la siguiente imagen (clic con el Mouse para ver la imágen a tamaño normal).
al simular, modelbuilder nos entrega las curvas de las 2 variables de estado como puede verse en la siguiente figura:
la generación de las gráficas en modelbuilder es muy rápida, con la ventaja de poder salvarlas como PNG.
Como puede vese en este simple ejemplo, el potencial de modelbuilder es de tomar en cuenta, además acepta funciones trigonométricas como puede verse en la siguientes figuras
Ventajas:
- Definición de modelos basada en ecuaciones diferenciales
- Salida gráfica de la simulación
- Opción de guardar las gráficas en diferentes formatos: png, svg, pdf, etc.
- Los resultados se pueden ver en forma de una hoja de cálculo
- A partir de la hoja de cálculo de resultados, se puede generar gráficas personalizadas
- Se puede exportar los datos a un archivo CSV
- Interfaz gráfica intuitiva.
- Software Libre bajo locencia GPL
Excelente opción, vale la pena probarla y corre en Linux y Windows.
Suerte!