仿真模塊里的sin模塊使用填寫頻率時(shí)只能寫弧度,建議增加頻率弧度可切換的按鈕,工程使用頻率單位較多
已知完全可控開環(huán)系統(tǒng)狀態(tài)方程,其中:A = [-6 -5 -2;1 0 0;0 1 0],B = [1; 0; 0],C = [0 0 1],D = 0增益矩陣K = [8 43 78];增益L = 80。在Baltamulink中構(gòu)建如下圖所示的仿真模型:設(shè)置仿真參數(shù):階躍信號模塊:階躍時(shí)間為0;Sum1模塊:符號為 ++++Sum2模塊:符號為 +-Sum3模塊:符號為 ++++Sum4模塊:...
串聯(lián)超前校正是在系統(tǒng)中串聯(lián)一個(gè)校正環(huán)節(jié)形成閉環(huán)系統(tǒng)。當(dāng)時(shí)為串聯(lián)超前校正。T1和T2的值是根據(jù)控制指標(biāo)及被控系統(tǒng)的相位裕度得出的。已知被控對象開環(huán)傳遞函數(shù)為,使用超前校正環(huán)節(jié)進(jìn)行仿真,比較校正前后系統(tǒng)的動態(tài)特性參數(shù)。在Baltamulink中構(gòu)建如下圖所示的仿真模型:設(shè)置仿真參數(shù):階躍信號模塊:階躍時(shí)間為1;Sum模塊:符號為 +-仿真時(shí)長:7;步長0.01s;求解器:ode4得到的仿真結(jié)果,如下圖...
利用狀態(tài)方程模塊建模:若令:,那么微分方程: 可寫成:寫成狀態(tài)方程為: 式中, 在Baltamulink中構(gòu)建求解微分方程的模型并仿真,根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)方程構(gòu)建如下圖所示的仿真模型:模型中各個(gè)模塊說明如下。(1) u(t) 模塊:設(shè)置階躍時(shí)間為 0。(2) stateSpace模塊:A、B、C、D 系數(shù)依次為 [0,1;-0.4,-0.2]、[...
利用傳遞函數(shù)模塊建模:對方程: 兩邊取拉普拉斯變換,得:經(jīng)整理得傳遞函數(shù):在Baltamulink中構(gòu)建求解微分方程的模型并仿真,根據(jù)系統(tǒng)傳遞函數(shù)構(gòu)建如下圖所示的仿真模型:模型中各個(gè)模塊說明如下。(1) u(t) 模塊:設(shè)置階躍時(shí)間為 0。(2) transferFunc 模塊:分子多項(xiàng)式系數(shù) [0.2];分母多項(xiàng)式的系數(shù) [1,0.2,0.4]。仿真時(shí)長:20s;步長0.01s;求解器...
控制系統(tǒng)穩(wěn)定與否是絕對穩(wěn)定性的概念。而對一個(gè)穩(wěn)定的系統(tǒng)而言,還有一個(gè)穩(wěn)定的程度,即相對穩(wěn)定性的概念。相對穩(wěn)定性與系統(tǒng)的動態(tài)性能指標(biāo)有著密切的關(guān)系。在設(shè)計(jì)一個(gè)控制系統(tǒng)時(shí),不僅要求它必須是絕對穩(wěn)定的,而且還應(yīng)保證系統(tǒng)具有一定的穩(wěn)定程度。只有這樣,才能不致因系統(tǒng)參數(shù)變化而導(dǎo)致系統(tǒng)性能變差甚至不穩(wěn)定。對于一個(gè)最小相角系統(tǒng)而言,曲線越靠近點(diǎn),系統(tǒng)階躍響應(yīng)的振蕩就越強(qiáng)烈,系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性就越差。因此,可用曲線...
已知某系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)頻率特性如下圖所示,試確定其開環(huán)傳遞函數(shù)。 根據(jù)對數(shù)幅頻特性曲線,可以寫出開環(huán)傳遞函數(shù)的表達(dá)形式如下: 根據(jù)對數(shù)頻率特性的坐標(biāo)特點(diǎn)有,可以確定開環(huán)增益。根據(jù)相頻特性的變化趨勢(-270°-> -90°),可以判定系統(tǒng)為非最小相角系統(tǒng)。G(s)中一階復(fù)合微分環(huán)節(jié)和慣性環(huán)節(jié)至少有一個(gè)是“非最小相角”的,將系統(tǒng)可能的開環(huán)零點(diǎn)極點(diǎn)分布畫出來,如下表所示:&nb...
已知開環(huán)系統(tǒng)傳遞函數(shù):首先將G(s)化為唯一標(biāo)準(zhǔn)形式:此系統(tǒng)由比例環(huán)節(jié)、積分環(huán)節(jié)、慣性環(huán)節(jié)、一階微分環(huán)節(jié)和振蕩環(huán)節(jié)共5個(gè)環(huán)節(jié)組成。慣性環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)折頻率:一階復(fù)合微分環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)折頻率:振蕩環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)折頻率:開環(huán)增益:K=4,積分環(huán)節(jié)數(shù)v=1,低頻起始段由K/s=4/s決定。根據(jù)該傳遞函數(shù)模型,在北太真元建立模型如下圖所示: 設(shè)置仿真參數(shù):從上到下,傳遞函數(shù)參數(shù)依次為:num = [1];den = [...
針對標(biāo)準(zhǔn)二階系統(tǒng)傳遞函數(shù):改變ζ(阻尼比)和ωn(自由振蕩頻率)的參數(shù)設(shè)置,觀察對系統(tǒng)輸出的影響。在二階系統(tǒng)自由振蕩頻率ωn不變的情況下,改變阻尼系數(shù)ζ為無阻尼(ζ= 0)、欠阻尼(0<ζ< 1)、臨界阻尼(ζ= 1)和過阻尼(ζ> 1)的4中狀態(tài),分別取ζ= 0,ζ= 0.5,ζ= 1,ζ= 2帶入二階系統(tǒng)傳遞函數(shù) 中,搭建4個(gè)不同的仿真模型,輸出結(jié)果,觀察仿真結(jié)果...
零極點(diǎn)增益模型實(shí)際上是傳遞函數(shù)的另一種表現(xiàn)形式,其原理是分別對源系統(tǒng)傳遞函數(shù)的分子、分母進(jìn)行因式分解處理,以獲得系統(tǒng)零點(diǎn)和幾點(diǎn)的表示形式。 式中,k為系統(tǒng)增益;zi(i = 1,2,3,...,m)為分子多項(xiàng)式的根,稱為系統(tǒng)的零點(diǎn);pj(j = 1,2,...,n)是分母多項(xiàng)式的根,稱為系統(tǒng)的極點(diǎn)。傳遞函數(shù)的分母多項(xiàng)式就是它的特征多項(xiàng)式,它等于零的方程就是傳遞函數(shù)的特征方程,特征方程的根...
力——質(zhì)量系統(tǒng),要拉動一個(gè)箱子(拉力f=1N),箱子質(zhì)量為M(1kg),箱子與地面的摩擦力為[(b=0.4N.m/s)],其大小與車子的速度成正比。如下圖所示: 其運(yùn)動方程式為:F - bx’ = Mx’’拉力作用時(shí)間為2s。在北太真元建立模型如下圖所示: 設(shè)置仿真參數(shù):設(shè)置stepInputOne模塊的階躍時(shí)間為0,表示摩擦力作用時(shí)間;設(shè)置stepInputTwo模...
求解二階微分方程:x’’(t) + 0.4x’(t) + 0.9x(t) = 0.7u(t) 的解,其中u(t)是脈沖信號。 在北太真元建立模型如下圖所示: 設(shè)置仿真參數(shù):脈沖信號u(t)為方波信號模塊,參數(shù)振幅 = 1;周期 = 2.5;脈沖寬度 = 50;相位 = 0;仿真時(shí)長:10s;步長0.01s;求解器:ode4得到的仿真結(jié)果,如下圖所示:
已知二自由度質(zhì)量-彈簧-阻尼串聯(lián)系統(tǒng)模型如下圖所示: 這個(gè)系統(tǒng)由兩個(gè)質(zhì)量塊(小車)和三組彈簧阻尼器組成,假設(shè)地面是光滑的,這樣系統(tǒng)中沒有摩擦作用。 u1(t) 和 u2(t) 分別是兩個(gè)質(zhì)量塊所受的外力, x1(t) 和 x2(t)&n...
已知質(zhì)量塊質(zhì)量 m = 1kg,阻尼 b = 3 N.s/m,彈簧系數(shù) k = 90 N/m,且物塊的初始位移 x(0) = 0.04m,其初始速度為x’(0) = 0.01 m/s。創(chuàng)建該系統(tǒng)的北太真元模型,并運(yùn)行仿真。彈簧-質(zhì)量-阻尼系統(tǒng)如下圖所示: 建立理論數(shù)學(xué)模型。對于無外力的系統(tǒng),根據(jù)牛頓定理可以得到:mx’’&n...
1 線性插值線性插值是指插值函數(shù)為一次多項(xiàng)式的插值方式,其在插值節(jié)點(diǎn)上的插值誤差為零。線性插值相比其他插值方式,如拋物線插值,具有簡單、方便的特點(diǎn)。線性插值的幾何意義即為概述圖中利用過A點(diǎn)和B點(diǎn)的直線來近似表示原函數(shù)。線性插值可以用來近似代替原函數(shù),也可以用來計(jì)算得到查表過程中表中沒有的數(shù)值。1.2 基礎(chǔ)知識已知函數(shù)在區(qū)間上個(gè)互異點(diǎn)上的函數(shù)值,若存在一簡單函數(shù),使 并要求誤差 ...
基于Baltamulink的衰減曲線法整定參數(shù)使用4:1衰減曲線法設(shè)計(jì)下列被控傳遞函數(shù)的PI控制器,分別計(jì)算P控制、PI控制的參數(shù)值,并繪制控制前后系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線。4:1衰減法控制參數(shù)計(jì)算公式如下表所示:4:1衰減法控制被控傳遞函數(shù)方程如下:Gp(s) =1 / 100^3 + 80^s + 17s + -1;調(diào)節(jié)參數(shù)時(shí),比例系數(shù)由小變大,并增加擾動觀察響應(yīng)過程,知道響應(yīng)曲線峰值衰減比為4...
基于Baltamulink狀態(tài)空間模型的汽車時(shí)域特性仿真問題:利用汽車橫擺角速度傳遞函數(shù)和質(zhì)心側(cè)偏角傳遞函數(shù),對汽車時(shí)域響應(yīng)進(jìn)行仿真,繪制汽車橫擺角速度和質(zhì)心偏側(cè)角的時(shí)域特性曲線。汽車時(shí)域響應(yīng)仿真所需參數(shù)見下表。 取狀態(tài)向量為X = [β ωr]’,輸入向量U = [δ1],輸出向量為Y = [β ωr]’,狀態(tài)空間方程為:&nbs...
基于Baltamulink傳遞函數(shù)分析阻尼系數(shù)和固有頻率對性能的影響實(shí)例:已知傳遞函數(shù)G(s) = ω2/ s2+ 2ζωs + ω2,分析阻尼系數(shù)和固有頻率對性能的影響。(1)假設(shè) ω = 1, ζ = 0, 0.8, 1.5;(2)假設(shè) ζ = 1, ω = 1, 2, 3; 從(1)可得,阻尼系數(shù)傳遞函數(shù)的系數(shù)可以是:G(s1) = [1; ...
基于Baltamulink傳遞函數(shù)的汽車時(shí)域特性仿真問題:利用汽車橫擺角速度傳遞函數(shù)和質(zhì)心側(cè)偏角傳遞函數(shù),對汽車時(shí)域響應(yīng)進(jìn)行仿真,繪制汽車橫擺角速度和質(zhì)心偏側(cè)角的時(shí)域特性曲線。汽車時(shí)域響應(yīng)仿真所需參數(shù)見下表。由于汽車橫擺角速度傳遞函數(shù)(G1(s))和質(zhì)心偏側(cè)角傳遞函數(shù)(G2(s))分別為:G1(s) = ((s - a11)*b21 + a21*b11) / s2- (a11 + a22)*s +...
基于Baltamulink的汽車單自由度振動力學(xué)模型的建立由于汽車在行走時(shí),路面不平,汽車行駛中的路面可簡化成正弦函數(shù)??砂哑囆凶叩穆访婵醋黾?lì),忽略輪胎的彈性與質(zhì)量,得到分析車身垂直振動的最簡單的單質(zhì)量系統(tǒng),適用于低頻激勵(lì)情況。汽車行駛可看作如下模型: 上圖為單一自由度系統(tǒng)的簡圖,設(shè)X(t)及Xs(t)分別是質(zhì)量塊及支承的位移,支承的運(yùn)動規(guī)律是:Xs =asinwt由于支承的運(yùn)動,質(zhì)...
版權(quán)所有 ©北太振寰(重慶)科技有限公司 | 渝ICP備2022008375號-4 法律聲明 隱私政策