基于adams和matlab的一級(jí)倒立擺聯(lián)合仿真-文庫吧資料
2025-07-04 01:47本頁面
【正文】 software選擇MATLAB。 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。（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。 SFORCE_1與force關(guān)聯(lián)創(chuàng)建輸出文件。修改方式見下圖的orientation參數(shù)欄。位移的測(cè)量值使用DZ函數(shù)。選取的參考點(diǎn)為擺桿上的MARKER_16和滑塊上的MARKER_17。（1）Force的參數(shù)設(shè)為零，由MATLAB輸入。 滑塊上的水平作用力建立輸入和輸出狀態(tài)變量。 移動(dòng)副定義界面 移動(dòng)副定義作用力。 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)。然后定義各零件質(zhì)量，材料選擇steel.添加約束。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。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。建立倒立擺之后，保存副本，選擇x_t文件格式保存。三、基于PRO/E的一級(jí)倒立擺三維建模在PRO/E中建立一級(jí)倒立擺的三維模型，擺桿的初始位置為豎直方向。將PRO/E的生成的三維模型導(dǎo)入ADAMS中，在ADAMS中定義各零件的質(zhì)量，施加固定副、移動(dòng)副和轉(zhuǎn)動(dòng)副，然后建立輸入和輸出的狀態(tài)變量（輸入為作用在滑塊上的水平力，輸出為滑塊的位移和擺桿相對(duì)于豎直方向的角度），最后將生成的adm文件導(dǎo)出到MATLAB。具體的聯(lián)合仿真流程如下：在PRO/E軟件里建立上述各個(gè)零件的三維模型，然后進(jìn)行裝配。上述控制算法大都針對(duì)倒立擺工作在平衡點(diǎn)的穩(wěn)定控制本論文設(shè)計(jì)的控制器首先是能實(shí)現(xiàn)倒立擺的起擺,在擺起到平衡位置附近時(shí)再切換至穩(wěn)定控制。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠任意充分地逼近復(fù)雜的非線性關(guān)系,它能夠?qū)W習(xí)和適應(yīng)嚴(yán)重不確定性系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性,所有定量或定性的信息按等勢(shì)分布儲(chǔ)存與網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的神經(jīng)元,有很強(qiáng)的魯棒性和容錯(cuò)性,也可將Q學(xué)習(xí)算法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有效結(jié)合,實(shí)現(xiàn)狀態(tài)未離散化的倒立擺的無模型學(xué)習(xí)控制。此外,還有對(duì)倒立擺的雙閉環(huán)模糊控制方案。如果擺桿向左傾斜大并升的慢,那么向左作慢運(yùn)動(dòng),等等。它們都可以用模糊語言變量來表示用類似的模糊集合可以對(duì)控制小車運(yùn)動(dòng)的輸出進(jìn)行定義。快。靜止?？?。大。向右傾角小。中。現(xiàn)以倒立擺控制來簡(jiǎn)單說明模糊控制器設(shè)計(jì)的一般方法。模糊控制是采用模糊化，模糊推理，解模糊運(yùn)算等的模糊控制方法。用云模型構(gòu)成語言值,用語言值構(gòu)成規(guī)則,形成一種定性的推理機(jī)制。使用狀態(tài)空間理論推導(dǎo)出狀態(tài)方程和輸出方程,應(yīng)用狀態(tài)反饋實(shí)現(xiàn)控制如劉珊中等應(yīng)用狀態(tài)反饋和Kalman濾波相結(jié)合的方法,對(duì)二級(jí)倒立擺平衡系統(tǒng)進(jìn)行控制。通過機(jī)理分析建立動(dòng)力學(xué)模型,使用狀態(tài)空間理論推導(dǎo)出非線性模型,并在平衡點(diǎn)處進(jìn)行線性化得到系統(tǒng)的狀態(tài)方程和輸出方程,從而設(shè)
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