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正文內(nèi)容

基于adams和matlab的一級倒立擺聯(lián)合仿真(編輯修改稿)

2024-07-25 01:47 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 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,擺桿的運動平面在xy平面內(nèi),軌道的質(zhì)心與ADAMS的默認坐標(biāo)軸原點重合。 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:(1)ground和guidao之間的固定副,用來固定軌道。 固定副定義界面 固定副(2)huakuai和baigan之間的轉(zhuǎn)動副,保證擺桿相對滑塊作轉(zhuǎn)動。 轉(zhuǎn)動副定義界面 轉(zhuǎn)動副(3)guidao和huakuai之間的移動副,保證滑塊沿軌道作水平運動。 移動副定義界面 移動副定義作用力。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)測量。選取的參考點為擺桿上的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)原點的距離。位移的測量值使用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。這一步我們要創(chuàng)建一個可以輸入到MATLAB的文件。(1)首先要創(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controlsplant exportNew controls plant一欄中填入inverted_pendulum,file prefix同理。輸入和輸出信號選擇剛才建立的兩個變量。Target software選擇MATLAB。其他選項默認。點擊OK即可。這樣就會有相關(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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