用maltlab完成 加速度计的系统分析初级_第1页
用maltlab完成 加速度计的系统分析初级_第2页
用maltlab完成 加速度计的系统分析初级_第3页
用maltlab完成 加速度计的系统分析初级_第4页
用maltlab完成 加速度计的系统分析初级_第5页
已阅读5页，还剩1页未读， 继续免费阅读

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

实验一用Matlab完成加速度系统的分析与综合一、实验要求1、 熟悉非线性系统数学模型的建立过程。2、 非线性数学模型的近似线性化。3、 判断系统的能控性及能观性。4、 学习利用MATLAB来分析系统的能观性、能控性和稳定性（Lyapunov第一法）。5、掌握状态反馈极点配置控制，并能用MATLAB仿真软件进行控制算法的仿真验证与分析。二、实验原理所谓系统的数学模型，是指利用数学结构来反映实际系统内部之间、系统内部与外部某些主要相关因素之间的精确的定量表示。数学模型是分析、设计、预测以及控制一个系统的理论基础。加速度仪数学模型的建立，是在忽略了空气阻力和各种摩擦之后，将系统抽象成如下，如图1.1所示。图1-1加速度仪数学模型m质量0.01kgk弹力系数100N/mR摩擦力系数0.2三、建立数学模型x为壳体现对于惯性空间（地球）的位移；X0为质量m相对于惯性空间的位移；V=气•—x0为质量m相对于壳体的位移。牛顿第二定律系统运动方程为mx-ky+^y0

将Xo=土一'代入，将得到变量'的输出微分方程mx=Zry+ry+my以质量山相对于壳体的位移j作为状态变量气，以质量山相对于壳体的速度为状态变量X,将质量山相对于加速度仪外壳的位移y作为系统输出，一加速度2仪外壳相对于地面的加速度无作为系统输入pi,那么有：2rX=X2kpiX=_ X X+|Ll(M)即m1m2(M)即写成矢量形式，为1-1式:0 1~0X二X+<-klm-[k/m1y=x=11o\x=CX1 i四、手动判断系统的能控性及能观性将数值代入系统模型中得到ro1][-10000-200B=1C=[1o]系统能控的充要条件是能控性矩阵rankM=no否则，当rankM<n时，系统为不可控。其完全能观的充要条件是7W1X72矩阵六=(宴...of-l)的秩为〃。计算得到-0 1■M—120

rankMrankN=2系统是能控能观系统。五、利用MATLAB分析系统1、能控能观性分析A=[0,1;-10000,-20;];disp('controllable');B=[0;1;];elseC=[1,0];disp('uncontrollable');n=length(A);endM=[B,A*B]disp('rank2');N=[C;C*A];ifr1==n;r=rank(M)disp('observable');r1=rank(N);elsedisp('rank1');disp('unobservable');ifr==n;end结果：系统是能控能观系统。rank1—controllable—rank2—observable—稳定性判断—P=-10.0000+99.4987i-10.0000-99.4987istable五、状态反馈极点配置

系统极点为P=-10.0000+99.4987i-10.0000-99.4987i

人人文库> 全部分类> 图纸下载 > 毕业设计

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论