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单柔性关节机器人的数学模型仿真
专业: 15 自动化 学号: 姓名:雷霆
1. 仿真要求
2. 具体仿真程序
(1)求解状态转移矩阵并验证齐次解
syms s x0 x t phi0 ;
A=[0 1 0 0;-12 -0.02 12 0;0 0 0 1;120 0 -120 -0.2];
B=[0;0;0;20];
C=[1 0 0 0;0 0 1 0];
D=[];
sys=ss(A,B,C,D);
I=[1 0 0 0;0 1 0 0;0 0 1 0;0 0 0 1];
E=s*I-A;
F=det(E); %|E|
D=(inv(E));
phi0=ilaplace(D)
x0=[1;1;-1;0];
x=phi0*x0 %jie
eAt=expm(A*t);
[z,p,k]=zpkdata(sys)
(2)使用 ode45 画出响应曲线
function xp=order2(t,x)
xp=zeros(4,1);
xp(1)=x(2);
xp(2)=-12.*x(1)-0.02.*x(2)+12.*x(3);
xp(3)=x(4);
xp(4)=120.*x(1)-120.*x(3)-0.2.*x(4);
end
clear all
clc
[t,x]=ode45( 'order2' ,[0,10],[1,1,-1,0]);
plot(t,x(:,1))
(3 )使用状态方程时域画出响应曲线
A=[0 1 0 0;-12 -0.02 12 0;0 0 0 1;120 0 -120 -0.2];
B=[0;0;0;20];
C=[1 0 0 0;0 0 1 0];
D=[];
sys=ss(A,B,C,D);
x0=[1;1;-1;0];
t=0:1:10;
[y,t]=step(sys,t);
plot(t,y)
title( ' 时域解响应曲线 ' )
grid on
3. 仿真结果
z =
[0x1 double]
[2x1 double]
p =
[4x1 double]
[4x1 double]
k =
240
20
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