機械控制工程基礎實驗指導書(編輯修改稿)
2025-02-04 09:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 二、實驗要求 ①仔細檢查系統(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認真完成實驗并提交實驗報告，分析理論結(jié)果與實際結(jié)果的差異。 三、實驗內(nèi)容 針對直線一級倒立擺，設計 PID 控制器，尋找合適的 PID 控制參數(shù) 1. 根據(jù)建模結(jié)果仔細計算并尋找合適的理論 PID 控制參數(shù) 2. 進行仿真實驗，通過調(diào)節(jié) PID 參數(shù)仔細觀察思考控制器參數(shù)對系統(tǒng)瞬態(tài)響應和穩(wěn)態(tài)響應的影響，找出幾組合適的控制器參數(shù)作為實際控制的參數(shù)。 3. 通過調(diào)整參數(shù)可以控制擺桿堅直向上，此時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 礎礎 關關 于于 MATLAB MATLAB是 Matrix laboratory的縮寫 ， 是美國的 MATHWORK公司開發(fā)的一種進行科學和工程計算的交互式程序語言。 1984年推出第一個商業(yè)版本，到現(xiàn)在已經(jīng)到了 ，功能日趨完善和強大。主要適用于矩陣運算及控制和信息處理領域的分析設計。另外還包括仿真、系統(tǒng)辨識、神經(jīng)元網(wǎng)絡、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。 運運 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)行儲存在文件中的命令序列。這兩種工作方式構成了系統(tǒng)的解釋環(huán)境。 數(shù)數(shù) 字字 運運 算算 MATLAB可以像計算器一樣直接進行數(shù)學運算。 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。如果要對某一命令或函數(shù)進行查詢，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 變量名對大小寫敏感。 變量名的首字符必須是字母。 每個變更名最多可包含 19個字符。 函數(shù)的命名規(guī)則與變量相同。 表表 達達 式式 MTLAB對使用者鍵入的表達式進行翻譯和計算，語句的形式通常為： 變量 =表達式； 或簡單地寫作： 表達式； 其中分號是可選的，如果該語句的最后一個字符是分號，則在執(zhí)行詞句時不在屏幕上顯示結(jié)果。 表達式是由運算符，函數(shù)以及變量名組成。例如 ： z=r*sin(x) 簡簡 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，存儲單元完全由計算機自動分配。輸入矩陣最簡單的方法是輸入矩陣的元素表，每個元素之間用空格或逗號隔開，用 “ ； ” 號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 冒號是 MATLAB中一個重要的字符。 語句： x=1:5 產(chǎn)生一個行向量，其元素為 1至 5的數(shù)，每個數(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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