《计算机控制与仿真技术》第10章 控制系统的计算机仿真应用实例

第10幸 制系统的计算机仿真应用实例 本章主要教学内容 熟悉计算机仿真在实际系统设计中的基本应用 >掌握利用 MATLAB和 Simulink进行系统仿真的 基本方法

1 本章主要教学内容 ➢熟悉计算机仿真在实际系统设计中的基本应用 ➢掌握利用MATLAB和Simulink进行系统仿真的 基本方法 第10章 控制系统的计算机仿真应用实例

第10幸 制系统的计算机仿真应用实例 本章教学目的及要求 掌握控制系统性能的分析和仿真处理过程 熟练运用 MATLAB和 Simulink对系统仿真进 行编程

2 本章教学目的及要求 ➢掌握控制系统性能的分析和仿真处理过程 ➢熟练运用MATLAB和Simulink对系统仿真进 行编程 第10章 控制系统的计算机仿真应用实例

第10幸 制系统的计算机仿真应用实例 101问题的描述 如图10-1所示的汽车运动控制系统,为了方便系统 数学模型的建立和转换,我们设定该系统中汽车车轮的 转动惯量可以忽略不计,并且假定汽车受到的摩擦阻力 大小与汽车的运动速度成正比,摩擦阻力的方向与汽车 运动的方向相反,这样,可将图10-1所示的汽车运动控 制系统简化为一个简单的质量阻尼系统

3 10.1 问题的描述 如图10-1所示的汽车运动控制系统， 为了方便系统 数学模型的建立和转换，我们设定该系统中汽车车轮的 转动惯量可以忽略不计，并且假定汽车受到的摩擦阻力 大小与汽车的运动速度成正比，摩擦阻力的方向与汽车 运动的方向相反，这样，可将图10-1所示的汽车运动控 制系统简化为一个简单的质量阻尼系统。 第10章 控制系统的计算机仿真应用实例

第10幸 制系统的计算机仿真应用实例 by 图10-1汽车运动示意图

4 图10-1 汽车运动示意图 第10章 u bv m v v 控制系统的计算机仿真应用实例

第10幸 制系统的计算机仿真应用实例 根据牛顿运动定律,质量阻尼系统的动态数学模型 可表示为: mit by= u y 为了分析方便,我们对系统的参数进行设定: 汽车质量m=1000kg, 比例系数b=50Ns/m, 汽车的驱动力L=500N

5 根据牛顿运动定律，质量阻尼系统的动态数学模型 可表示为： 第10章 控制系统的计算机仿真应用实例    = + = y v mv bv u 为了分析方便，我们对系统的参数进行设定： 汽车质量m=1000kg， 比例系数b=50 N·s/m， 汽车的驱动力u=500 N