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1、《在ADAMS/View中建立控制系统》实验指导书哈尔滨理工大学机械动力工程学院机械工程实验屮心2013年11月一、实验目的掌握在ADAMS屮建立控制系统的方法,并达到能够利用软件解决工程实际问题的目的二、实验内容完成-个偏心水平连杆的建模及通过P1D环节进行负反馈控制三、实验步』1)启动ADAMS/Vicw,选择新模型,在模型名输入Control_PIDo选择菜单栏【Settings]-[Units]命令,设置模型物理量单位,将单位设置成MMKS,长度和力的单位设置成毫米和牛顿[Settings]—>【InterfaceStyle]—[Classic]转换到经典界面,按下F4。
2、(2)创建连杆。单击几何工具包屮的连杆按钮6
3、,将连杆参数设置为Length=400,Width=20,Depth=20,然后在图形区(0,0,0)水平拖动鼠标,创建一个连杆,如图1。50,二100,0(mm)[图1创建连杆(3)创建旋转副。单击运动副屮的旋转副按钮到,将旋转副的参数设置为ILocation和NormalToGrid,,单击连杆的质心Marker点,将连杆和人地关联起來°(4)创建球体。单击儿何工具包中的球体按钮°,将选项设置为AddtoPart,半径设置为20,然后在图形区单击连杆,再单击连杆右侧的Marker点,将球体加入到连杆上,此时连杆的质心产生了移动。(
4、5)创建单分量力矩。单击载荷工具包中的单分量力矩按钮•,将单分量力矩的选项设置为SpaceFixed和NormaltoGrid,将Characteristic设置为Constant,勾选Torque并输入0,然后在图形区单击连杆,再单击连杆左侧的Marker点,在连杆上创建一•个单分量力矩,如图2所示。图2偏心连杆模型(6)运行仿真。将仿真时间设置成5s,仿真步数设置成1()()步,观看连杆在重力作用下的往复B由摆动。(7)建立控制系统的环节。单击菜单[Build]—>[ControlsToolkit]—>[StandardControlBlocks]后弹出创建控制坏节的工具包,
5、如图3所示。单击输入坏节按钮孑,将Name输入框中的名称修改成.Control_PID.input_angl,单击Function输入框后的二I,弹出函数构造器,在函数类型下拉列表中,选择Displacement项,然后单击Angleabutz,再单击Assist按钮,如图4所示,在ToMarker输入框屮鼠标右键,在弹出的菜单中选择【Marker】->【Pick】项,然后单击与旋转副关联的PART2.MARKER_3(如果比綾难选,可在旋转副上右键,弹出选择对话框,选择PART2.MARKER_3即可),在FromMarker输入框•拾取旋转副关联的ground.MARKER_
6、4,单击OK后,函数构造器应显示AZ(MARKER_3,MARKER_4),在末端输入*180/pi,最后表达式为AZ(MARKER_3,MARKER_4)*180/pi,单击OK,再单击applyo单击上,用同样的方法创建笫2个输入,名称为.Control_PID.input_angl_velo,选择IVelocity二jI项,单击■卜,AboutMarker可以不输入,如图5所示。再单击Assist项,最示函数表达式为WZ(MARKER_3,MARKER_4)*180/pi,单击OK,再单击apply。单击按钮上,再创建一个输入,名称为.Control_PID.input_l
7、,函数表达式为0,单击apply。图3创建控制环节工具包图4函数辅助对话框QAngularVelocityaboutZ
8、S3OK1Apply1Cancel图5函数辅助对话框(6)创建PID环节。单击控制环节工具包中的PID环节按钮I1匕将Name输入框屮的名称修改^J.Control_PID.input_angl_vclo,在input输入框中鼠标右键,选择[controls_input]—>[Guesses]—>[Input_angl】,在DerivateInput输入框鼠标右键,选择[controls_input]—>[Guesses]—►[Input_angl_velo],
9、其他使用默认值,如图6所示,单击apply。图6创建PID对话框(9)创建比较环节。单击控制坏节工具包屮的PID坏节按W.SL将Name输入框•中的名称修改为.Control_PID.sum,在input1输入框屮右键,选择【controls_pid]—>[Guesses]—>[pid_angl_velo],在input2输入框中鼠标右键,选择[controls_input]—>[Guesses]—>【input」】,其他使用默认值,单击OK,如图7所示。AzKn£s)d(s)2