單階倒立擺控制系統(tǒng)matlab實(shí)驗(yàn)報(bào)告-文庫(kù)吧資料
2024-08-16 01:39本頁(yè)面
【正文】 % 定義第一個(gè)圖形hf=line (t,f(:))。 % 讀取精確模型中的倒立擺擺角信號(hào)xx=signals(5,:)。 % 讀取作用力F信號(hào)x=signals(3,:)。編制繪圖子程序：% Inverted pendulum% Model test in open loop% Singnals recuperation% load t=signals(1,:)。其中，由得到的精確模型和簡(jiǎn)化模型的狀態(tài)方程，可得到F、FF2和F3的函數(shù)形式為(*u[1]+*sin(u[3])*power(u[2],2)*sin(u[3])*cos(u[3]))/(*power(cos(u[3]),2))(*cos(u[3])*u[1]+*sin(u[3])*cos(u[3])*power(u[2],2)6*sin(u[3]))/(*power(cos(u[3]),2)) *u[1]*u[3] 40*u[3]*u[1] 利用子系統(tǒng)封裝后的框圖假定使倒立擺在（）初始狀態(tài)下突加微小沖擊力作用，則依據(jù)經(jīng)驗(yàn)知，小車將向前移動(dòng)，擺桿降倒下。其中，上半部分為精確模型仿真圖，下半部分為簡(jiǎn)化模型仿真圖。機(jī)械傳動(dòng)裝置三個(gè)環(huán)節(jié)就可以合成為一個(gè)比例環(huán)節(jié) 第二部分 單階倒立擺系統(tǒng)分析盡管上述數(shù)學(xué)模型系經(jīng) 機(jī)理建模得出，但其準(zhǔn)確性（或正確性）還需運(yùn)用一定的理論方法加以驗(yàn)證，以保證以其為基礎(chǔ)的仿真實(shí)驗(yàn)的有效性。綜上所述，電動(dòng)機(jī)。 若忽略電動(dòng)機(jī)的空載轉(zhuǎn)矩和系統(tǒng)摩擦，就可以認(rèn)為驅(qū)動(dòng)器和機(jī)械傳動(dòng)裝置均為純比例環(huán)節(jié)，并假設(shè)這兩個(gè)環(huán)節(jié)的增益分別為和。若只考慮在其工作點(diǎn)附近（）的細(xì)微變化，則可近似認(rèn)為 在這一簡(jiǎn)化思想下，系統(tǒng)精確模型式（17）可簡(jiǎn)化為 若給定一階直線倒立擺系統(tǒng)的參數(shù)為：小車的質(zhì)量；倒擺振子的質(zhì)量；倒擺長(zhǎng)度；重力加速度取，則可得到進(jìn)一步的簡(jiǎn)化模型為 (18)上式為系統(tǒng)的”微分方程模型”，對(duì)其進(jìn)行拉普拉斯變換可得系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型為 （19）（二）電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)器及機(jī)械傳動(dòng)裝置的模型假設(shè)：選用日本松下電工MSMA021型小慣量交流伺服電動(dòng)機(jī)，其有關(guān)參數(shù)如下：驅(qū)動(dòng)電壓：U=0100V 額定功率：=200W額定轉(zhuǎn)速：n=3000r/min 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：額定轉(zhuǎn)矩： 最大轉(zhuǎn)矩：電磁時(shí)間常數(shù)：= 電機(jī)時(shí)間常數(shù)：=經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)變速后輸出的拖動(dòng)力為：F=016N；與其配套的驅(qū)動(dòng)器為：MSDA021A1A，控制電壓： =（0177。因此設(shè)細(xì)桿擺長(zhǎng)為，單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為，取桿上一個(gè)微段，其質(zhì)量為，則此桿對(duì)于質(zhì)心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣
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