單擺運動過程的matlabsimulink建模與仿真(編輯修改稿)
2025-05-06 11:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 用就是阻止單擺的擺動,為簡單起見, 可設(shè)單擺在擺動中受到阻力fz，顯然阻力與擺錘的運動速度有關(guān)，即阻力是單擺線速度的函數(shù)：fz = f(v)，fz (t) = kv(t)上式中，k0為阻力比例系數(shù)，式中的負(fù)號表示阻力方向與擺錘運動方向相反。切向加速度由切向合力ftfz產(chǎn)生，根據(jù)牛頓第二運動定律，有a(t) = g sin(t) 因此得到修正后的單擺運動微分方程組: g sin(t) （5） （6）仍然使用歐拉算法求解：將dv(t) = v(t + dt) v(t)和d(t) = (t + dt) (t)代入式（5）及式（6）中，并以仿真步進(jìn)量Δ作為dt 的近似，得到基于時間的遞推方程：v (t +Δ)= v (t)+(gsin( t) )Δ (t +Δ)=(t)Δ據(jù)此編寫仿真程序：在MALAB命令窗口輸入以下命令：subplot(2,1,1)dt=。 %仿真步進(jìn)T=16。 %仿真時間長度t=0:dt:T。%仿真計算時間序列g(shù)=。L=。m=8。k=3。th0=。 %初始擺角設(shè)置,不能超過π/2v0=0。 %初始擺速設(shè)置v=zeros(size(t))。 %程序存儲變量預(yù)先初始化，可提高執(zhí)行速度th=zeros(size(t))。v(1)=v0。th(1)=th0。for i=1:length(t) %仿真求解開始v(i+1)=v(i)+(g*sin(th(i))k./m.*v(i)).*dt。th(i+1)=th(i)1./L.*v(i).*dt。end %使用雙坐標(biāo)系統(tǒng)來作圖 [AX,B1,B2]=plotyy(t,v(1:length(t)),t,th(1:length(t)),39。plot39。)。set(B1,39。LineStyle39。,39。39。)。 %設(shè)置圖線型set(B2,39。LineStyle39。,39。:39。)。set(get(AX(1),39。Yla
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