基于adams和matlab的一級(jí)倒立擺聯(lián)合仿真(編輯修改稿)
2024-07-25 01:47 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 RO/E生成的x_t文件導(dǎo)入ADAMS中，選擇fileimport，文件類型選擇x_t，找到PRO/E的文件導(dǎo)入。導(dǎo)入的文件如下圖所示，可以看到，擺桿的運(yùn)動(dòng)平面在xy平面內(nèi)，軌道的質(zhì)心與ADAMS的默認(rèn)坐標(biāo)軸原點(diǎn)重合。 導(dǎo)入ADAMS的倒立擺三維模型設(shè)置文件的保存路徑。為了避免PRO/E文件導(dǎo)入和MATLAB程序運(yùn)行失敗，我們將ADAMS的保存路徑設(shè)在根目錄下，文件名為英文字符，PRO/E的所有文件放入此目錄下。將導(dǎo)入的PART2，PART3，PART4和PART5分別命名為guidao,huakuai,baigan和zhou。然后定義各零件質(zhì)量，材料選擇steel.添加約束。這里需要添加的約束有三個(gè)：（1）ground和guidao之間的固定副，用來(lái)固定軌道。 固定副定義界面 固定副（2）huakuai和baigan之間的轉(zhuǎn)動(dòng)副，保證擺桿相對(duì)滑塊作轉(zhuǎn)動(dòng)。 轉(zhuǎn)動(dòng)副定義界面 轉(zhuǎn)動(dòng)副（3）guidao和huakuai之間的移動(dòng)副，保證滑塊沿軌道作水平運(yùn)動(dòng)。 移動(dòng)副定義界面 移動(dòng)副定義作用力。初始力作用在滑塊上，方向選擇與擺桿偏移方向一致。 滑塊上的水平作用力建立輸入和輸出狀態(tài)變量。建立三個(gè)system elements，包括輸入變量（force），輸出變量（angle，position）。（1）Force的參數(shù)設(shè)為零，由MATLAB輸入。 定義狀態(tài)變量force（2）Angle為擺桿距離豎直方向的角度，使用AZ函數(shù)測(cè)量。選取的參考點(diǎn)為擺桿上的MARKER_16和滑塊上的MARKER_17。 定義狀態(tài)變量angle（3）Position為滑塊質(zhì)心到全局坐標(biāo)原點(diǎn)的距離。位移的測(cè)量值使用DZ函數(shù)。需要注意的是，由于軌道在PRO/E 中的坐標(biāo)軸與ADAMS的默認(rèn)坐標(biāo)系不一致，所以要修改MARKER_20以保持和滑塊的質(zhì)心坐標(biāo)一致。修改方式見(jiàn)下圖的orientation參數(shù)欄。 定義狀態(tài)變量position（4）完成狀態(tài)變量的設(shè)置后，需要將force與上面建立的作用力SFORCE_1關(guān)聯(lián)，使用函數(shù)VARVAL。 SFORCE_1與force關(guān)聯(lián)創(chuàng)建輸出文件。這一步我們要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)可以輸入到MATLAB的文件。（1）首先要?jiǎng)?chuàng)建輸入和輸出元素，選擇build—data elementsplantplant input，設(shè)置輸入文件名和變量名。輸出元素同理。 創(chuàng)建plant input 創(chuàng)建plant output（2）打開(kāi)controlsplant exportNew controls plant一欄中填入inverted_pendulum，file prefix同理。輸入和輸出信號(hào)選擇剛才建立的兩個(gè)變量。Target software選擇MATLAB。其他選項(xiàng)默認(rèn)。點(diǎn)擊OK即可。這樣就會(huì)有相關(guān)的文件在我們最初設(shè)置的保存路徑中生成。 設(shè)置ADAMS和MATLAB接口 ADAMS輸出文件這一步完成之后就完成了ADAMS里的建模。下圖為倒立擺的完成模型。 ADAMS的倒立擺最終模型五、ADAMS和MATL
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