計算機(jī)控制系統(tǒng)課程論文(編輯修改稿)
2025-07-19 15:24 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 0。 這里的模型為簡化后的理想物理模型,與實際結(jié)構(gòu)模型有差異(參見“實驗報告”)。這樣建立模型只是為了便于進(jìn)行物理上的推導(dǎo)。167。 主控制流程如下： 下面對“過程一”和“過程二”作具體介紹：l 過程一：加速度計算： 如圖： 點O為輪軸，點P為機(jī)體（系統(tǒng)）質(zhì)心； 假設(shè)已知：機(jī)體質(zhì)量m , 重力加速度g , 機(jī)軸傾角θ（具體測法參見“實驗報告”）。 設(shè)機(jī)體以加速度a加速， 則受到假想的慣性力F*= ma。 要使機(jī)體回復(fù)平衡狀態(tài)，就要使得：ΣM = 0 （M為力矩）； 如圖以點O（即輪軸）為轉(zhuǎn)軸，支持力N，過轉(zhuǎn)軸，力矩為零；摩擦力為被動力，且輪胎不與機(jī)身固連，不需要考慮。 即：mglsinθ+ F* = 0。 ∴ a ≥ g?tanθ。 從而可以令：a = k?tanθ?g （k≥1）。 進(jìn)一步修正：又知a應(yīng)與P點相對于點O的角（線）速度（ω=d θ/d t）成正比以獲得更好的回復(fù)效果。∴可以令 a = k1 ?ω?tanθ?g。 （★） 其中：k1為常量，其取值可通過實驗獲得；ω為優(yōu)化修正量，沒有量綱。 l過程二：加速度實現(xiàn)： 假設(shè)輪子與地面不發(fā)生相對滑動， ∴ a = at （at為車輪的線加速度）； ∴ a = R?d ω/d t （R為車輪半徑）； 而 J = ΣJi = ω?I （J為角動量；I為車輪轉(zhuǎn)動慣量。由于質(zhì)點組（車輪）角動量方向相同，可以疊加。）； ∴ at = R?d ω/d t = R/I?(d J/d t) = (R/I)?M ； 其中： M = M1 – M0 （其中M0為阻力力矩，設(shè)其為定值；M1為馬達(dá)產(chǎn)生的力矩）； ∴ M1 = at?I/R + M0。 已知：M1M1與馬達(dá)扭力F成正比, 而：P = F?V （其中，P為功率，V為車輪轉(zhuǎn)速）； ∴ 可以令：M1 = k?P/V (*)； ∴ P = (1/k)?V?(atI/R + M0) (其中V可以通過測定輪軸的轉(zhuǎn)速來獲得)； 進(jìn)一步修正： 車輪可以近似看作均勻圓盤，∴I ≈ 2mR2 (其中m為單個車輪的質(zhì)量) a = at。 令：1/k = k2160
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