ADAMS与MATLAB仿真.ppt

其中， 函数AZ(To Marker,From Marker): 返回环绕Z轴旋转的转角 马达转速变量rotor_velocity: 函数 WZ(To Marker, From Marker, About Marker ): 返回两标架角速度矢量差在Z轴旋转的分量。 控制对象的生成： Control?Plant export: 在Plant input 栏按右键选择plant inputcreate? 完成以上过程，构建的模型已经成功的转为 MATLAB可以读取的形式， 包括: 文件名.adm 文件名.cmd 文件名.m 控制系统设计 Load ADAMS 变量 产生Simulink 模块 在Matlab工作窗口下： who? ADAMS_forces ADAMS_inputs ADAMS_joints ADAMS_outputs ADAMS_prefix ADAMS_sysdir ADAMS_uy_ids ADAMS_mode ADAMS_utidir 产生Simulink 模块 在MATLAB中输入”adams_sys”会产生如下的窗口： S-Function: 实现非线性MSC.ADAMS 模型的 Adams_sub包括 s-function和其他变量 State-Space 是线性化的MSC.ADAMS的模型。 Output File Prefix: 设置文件名，生成仿真分析结果： 仿真结果文件：*.res 仿真要求文件：*.req 仿真图形文件：*.gra 仿真分析模式： Discrete/continuous 动画显示： interactive 初始化方式：ADAMS_init 构造控制系统 仿真过程在ADAMS中的重现： 范例：构建机械手臂模型 建立测量用传感器 在JOINT1上按右键选择measure 如下： 创建扭矩 ADAMS/Controls 控制模型输出 建立输入变量 重复，建立扭矩2：Torque2 建立扭矩与变量的联系 模型输出：选择control?plant export? Matlab 控制 ADAMS 变量的载入 Simulink 模块的生成 Matlab 窗口下：adams_sys? * * Learning MSC.ADAMS/Controls with MATLAB 1、基于Matlab的控制系统设计简介 2、ADAMS/Controls 控制系统设计流程 3、例子——双杆的控制系统设计 4、例子——倒立单摆的控制系统设计 基于Matlab的控制系统设计 例: 以二阶线性传递函数为被控对象,进行PID控制。 Simulink方式： V H 例：倒立单摆的PID控制系统设计 设摆杆偏离垂直直线的角度： 摆杆重心的坐标： 则有： 根据牛顿定律：建立水平和垂直运动状态方程： 摆杆围绕其重心的转动运动方程： 其中： 摆杆围绕其重心的转动惯量 摆杆重心的水平运动方程： 摆杆重心的垂直运动方程： 小车的水平运动方程： 假设 很小 则以上各式变为： 由此，得单级倒立摆的方程： 取： 单级倒立摆的摆角 单级倒立摆的摆速 小车位置 小车速度 则建立倒立单摆的状态方程为： 其中， M-文件方式的matlab控制系统仿真 ADAMS/Controls 控制系统设计流程 Design Process Before ADAMS/Controls Improved Design Process with ADAMS/Controls 基于ADAMS的控制系统设计的二个途径： 基于ADAMS/View中的Controls Toolkit: 针对具有复杂控制装置的机械系统 针对一般的控制环节 基于控制系统软件（MATLAB、 EASY5或MATRIX）： ADAMS/Controls 的应用 ADAMS/Controls 的设计流程 确定ADAMS的输入和输出变量，生成对象/过程模型 建立控制系统模块 模型的仿真 建立机械系统的ADAMS模型 天线模型的控制系统 MSC.ADAMS模型的导入 ADAMS/Controls 的载入 MSC.ADAMS天线模型仿真 MSC.ADAMS模型的导入 1、打开ADAMS。 2、选择文件输入。 3、选择模型所在目录， OK。 4、在文件输入窗口，击右键，选择“Browse”， 并选择文件：antenna.cmd。 ADAMS/Controls 的载入 操作： ADAMS/View=Tools=Plugin Manger: 选择Load checkbox=Controls ADAMS 天线模型的介绍 方位角马达通过旋转副约束与大地相连； 减速齿轮通过旋转副约束与大地相连； 圆盘通过旋转副约束与大地相连； 高位轴承通过固定副约束与天线