Browsing by Subject "Periodic solutions"

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    Existence, uniqueness and stability of periodic solutions of liénard type equations
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2020) Berón Valencia, Juan Pablo; Rivera Acevedo, Andrés Mauricio
    Las oscilaciones de los dispositivos mecánicos se modelan comúnmente con ecuaciones de Liénard. Ejemplos de tales dispositivos son los MEMS (Sistemas Micro-Electro-Mecánicos) y, en particular, el actuador de Nathanson, el peine de accionamiento y el microscopio de fuerza atómica. Quizás, para cualquier tipo de ecuaciones de Liénard, la cuestión más interesante es el estudio de soluciones periódicas, ya que implica comportamientos periódicos en los dispositivos modelados. Recientemente, el método de soluciones inferiores y superiores ha tenido éxito en determinar la existencia, multiplicidad y estabilidad de soluciones periódicas en los dispositivos mencionados. Este trabajo explora aún más este método, pero presenta una generalización de los resultados al estudiar la existencia de soluciones periódicas para la ecuación diferencial del tipo x¨ + c(t, x)x˙ + K(x)x = F(t) / G(x) A partir de los resultados generales, obtuvimos condiciones para la existencia de soluciones periódicas para el modelo de Nathanson y el AFM, considerando el amortiguamiento de película de compresión y para el modelo FitzHugh-Nagumo. Para cada uno de estos modelos, presentamos condiciones que garantizan la estabilidad lineal de algunas de las soluciones periódicas.
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    Existencia y estabilidad de soluciones periódicas en un actuador electrostático tipo peine con electrodo móvil desplazado
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2018) Sánchez Vélez, Johan Sebastián; Rivera Acevedo, Andrés Mauricio
    El propósito de este trabajo es probar analíticamente la existencia y estabilidad de tres soluciones periódicas para un actuador electrostático tipo peine, donde el electrodo móvil se encuentra desplazado una pequeña distancia u > 0 del punto medio entre los electrodos fijos. Se asume que el dispositivo se mueve en un campo electrostático generado por una fuente de voltaje AC-DC donde V(τ) > 0 con período T > 0, una fuerza restauradora lineal y sin fuerza de amortiguamiento. Bajo condiciones adecuadas sobre Vmin := min [0, T] V(τ) y Vmax := max [0, T] V(τ), una de estas soluciones será elíptica y las otras dos serán hiperbólicas si el cociente Vmin/Vmax es mayor que un valor crítico que será calculado en este documento. Las herramientas básicas para probar nuestros resultados son el Método de Sub y Super soluciones y el criterio de estabilidad de Lyapunov-Zukovskii para ecuaciones tipo Hill. Se presentan algunos ejemplos numéricos para ilustrar los resultados.
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    Sobre la existencia y estabilidad de soluciones periódicas en actuadores micro-electro-mecánicos en presencia de controladores realimentados con retraso temporal
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2023) Flórez Valencia, Juan Camilo; Rivera Acevedo, Andrés Mauricio
    En este proyecto de grado se considera el estudio analítico y numérico de la ecuación diferencial tipo Liénard con retraso: x¨ +γx˙ + x −u =4βV2(t,ϕ(x˙(t),x˙τ(t)))x(1− x2)2, x ∈]−1,1[, u ∈ [0,1[ (1) en dondeV = V (t) es una función continua y periódica, ϕ(x˙(t),x˙τ(t)) = G(x˙(t−τ)−x˙(t)), G ∈ R y γ,β ∈ R+.La ecuación diferencial (1) describe el movimiento del electrodo móvil (finger) en el actuador microelectro-mecánico conocido como Comb-drive finger cuya dinámica global contempla la presencia de una fuerza restauradora lineal, la fuerza electrostática generada por la fuente de voltaje V (t) entre los electrodos y el efecto de un retraso temporal τ ≥ 0 debido a un controlador realimentado (feedback), el cual actúa directamente sobre la velocidad del electrodo móvil. Las técnicas matemáticas consideradas para nuestro análisis abarcan el análisis de ecuaciones lineales con retraso temporal, el método de perturbación de múltiples escalas y el teorema de la función implícita en espacios de Banach.