機(jī)械控制工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(編輯修改稿)
2025-02-04 09:08 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 二、實(shí)驗(yàn)要求 ①仔細(xì)檢查系統(tǒng)硬件連接，調(diào)整控制參數(shù)直至獲得較好的控制效果； ②認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，分析理論結(jié)果與實(shí)際結(jié)果的差異。 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 針對(duì)直線一級(jí)倒立擺，設(shè)計(jì) PID 控制器，尋找合適的 PID 控制參數(shù) 1. 根據(jù)建模結(jié)果仔細(xì)計(jì)算并尋找合適的理論 PID 控制參數(shù) 2. 進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，通過調(diào)節(jié) PID 參數(shù)仔細(xì)觀察思考控制器參數(shù)對(duì)系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的影響，找出幾組合適的控制器參數(shù)作為實(shí)際控制的參數(shù)。 3. 通過調(diào)整參數(shù)可以控制擺桿堅(jiān)直向上，此時(shí)可能需要用手輕輕扶一下擺桿，以免小車“撞墻”。 4. 如果控制效果不理想，調(diào)整控制器參數(shù)，直至獲得較好的控制效果。 附附 錄錄 Matlab基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 關(guān)關(guān) 于于 MATLAB MATLAB是 Matrix laboratory的縮寫 ， 是美國(guó)的 MATHWORK公司開發(fā)的一種進(jìn)行科學(xué)和工程計(jì)算的交互式程序語(yǔ)言。 1984年推出第一個(gè)商業(yè)版本，到現(xiàn)在已經(jīng)到了 ，功能日趨完善和強(qiáng)大。主要適用于矩陣運(yùn)算及控制和信息處理領(lǐng)域的分析設(shè)計(jì)。另外還包括仿真、系統(tǒng)辨識(shí)、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、模糊控制等工 具箱。其中 Simulink仿真工具箱可以利用圖形界面和框圖來編程和仿真。 運(yùn)運(yùn) 行行 MATLAB程程 序序 的的 流流 程程 ? MATLAB軟件通常工作在交互狀態(tài)下，當(dāng)鍵入一條命令后， MATLAB系統(tǒng)立即執(zhí)行該命令并在屏幕上顯示結(jié)果； ? MATLAB系統(tǒng)也可以執(zhí)行儲(chǔ)存在文件中的命令序列。這兩種工作方式構(gòu)成了系統(tǒng)的解釋環(huán)境。 數(shù)數(shù) 字字 運(yùn)運(yùn) 算算 MATLAB可以像計(jì)算器一樣直接進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算。 在 MATLAB命令窗口內(nèi)輸入： 80*+16* ans = 幫幫 助助 命命 令令 help MATLAB提供了大量的函數(shù)和命令，如果想記住所有的函數(shù)及其調(diào)用格式幾乎是不可能的。在線幫助可以由 help 命令來獲得。在 MATLAB 的命令窗口直接鍵入 help即可得到所有的幫助主題。如果要對(duì)某一命令或函數(shù)進(jìn)行查詢，直接在 help后跟上該命令或函數(shù)即可。 變變 量量 的的 命命 名名 規(guī)規(guī) 則則 變量名對(duì)大小寫敏感。 變量名的首字符必須是字母。 每個(gè)變更名最多可包含 19個(gè)字符。 函數(shù)的命名規(guī)則與變量相同。 表表 達(dá)達(dá) 式式 MTLAB對(duì)使用者鍵入的表達(dá)式進(jìn)行翻譯和計(jì)算，語(yǔ)句的形式通常為： 變量 =表達(dá)式； 或簡(jiǎn)單地寫作： 表達(dá)式； 其中分號(hào)是可選的，如果該語(yǔ)句的最后一個(gè)字符是分號(hào)，則在執(zhí)行詞句時(shí)不在屏幕上顯示結(jié)果。 表達(dá)式是由運(yùn)算符，函數(shù)以及變量名組成。例如 ： z=r*sin(x) 簡(jiǎn)簡(jiǎn) 單單 矩矩 陣陣 的的 輸輸 入入 矩陣不需維數(shù)說明和類型定義，存儲(chǔ)單元完全由計(jì)算機(jī)自動(dòng)分配。輸入矩陣最簡(jiǎn)單的方法是輸入矩陣的元素表，每個(gè)元素之間用空格或逗號(hào)隔開，用 “ ； ” 號(hào)作為元素表中每一行的結(jié)束符，并用 [ ]將元素表括起來。 例如，輸入語(yǔ)句： a=[1 2 3； 4 5 6； 7 8 9] 則結(jié)果為： a = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 向向 量量 的的 產(chǎn)產(chǎn) 生生 冒號(hào)是 MATLAB中一個(gè)重要的字符。 語(yǔ)句： x=1:5 產(chǎn)生一個(gè)行向量，其元素為 1至 5的數(shù)，每個(gè)數(shù)較前一數(shù)字遞增 1。即： x=[1 2 3 4 5 ]， 增量 也可以是其它數(shù)。 如 ： y=[0： 2： 10] 則 y=[0,2,4,6,8,10] 矩矩 陣陣 操操 作作 轉(zhuǎn)置： 若 a=[1 2 3。4 5 6] b=a39。 得
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