1、第一题:第二题:注意:初始速度 V0,可以任意取,初始速度与 x 轴的夹角可设为 45。3、在图 1 所示的系统中,其数学模型为: 已知质量 kg,0kxbm1m阻尼 N.sec/m,弹簧系数 N/m,且质量块的初始位移 m,其初始速度2b10k 5.)(m/sec,要求创建该系统的 SIMULINK 模型,并进行仿真运行。0)(x图 1 弹簧质量阻尼系统4、汽车行驶如图 7.4.1 所示的斜坡上,通过受力分析可知在平行于斜面的方向上有三个力作用于汽车上:发动机的力、空气阻力和重力沿斜面的分量下滑力。设计汽车控制系统并进行仿真。由牛顿第二定律,汽车的运动方程为其中 m 代表汽车的质量,x 为汽
2、车的位移。hweF Kge 10,102汽 车 的 质 量 为假 设 xeF wFhF在实际系统中总会有下界和上界,上界为发动机的最大推动力,下界为刹车时的最大制动力。空气阻力可以近似为:则下滑力为:1)用简单的比例控制法来控制车速: ()edesirFKx其中, 为驱动力, 为期望速度值,设为 80, 为反馈增益。 。仿真时间eFdesirx 50Ke为 1000s.2)用 PID 控制来控制车速。其中:、201.in201.twxhin3 7,5.0,dip5、一小球在 10m 高处,以15m/s 的速度向上抛出,然后做自由落体运动,当碰到地面后,速度降为碰前的 0.8 向上回弹,对其运动
3、轨迹和运动速度进行仿真。.80,)(1)(,1.950vhwendttgvtt6、二自由度的汽车模型如下:zfzrfzrf frfrf IaKuIbaIbKamumu221其中变量为 、 ,其余为常量见下表。横摆角速度 的图形质心侧偏角 的图形1) 用基本模块搭建其仿真模型。2) 用 User-Defined fun 中的 Fcn 搭建仿真模型(注意速度 u,要用 V 或其他字母代替,不能用 u,否则和输入端口 u1是一样的)3) 用状态方程(State-Space)搭建仿真模型4) 绘制 bode 图5) 绘制速度在 15:5:60 的根轨迹图参数名称 符号 量纲 参数值整车质量重心至前轴距
4、重心至后轴距前轮有效侧偏刚性后轮有效侧偏刚性绕 Z 轴转动惯量车速方向盘转角mabKfKrIzuKgmmN/radN/radKg.m2m/srad30181.841.88-23147-3831810437100/3.617、根据 其中:Cs=1000,Ks=22000,0()()+()bbwbwwmxCsxKsxtx其它参数见课本 298.0002xfGut1)用基本模块搭建仿真模型2)用用状态方程(State-Space)搭建仿真模型6、根据课本 p184 页,式 11-3811-43 搭建半车悬架仿真模型 。其中路面输入根据公式: 。其中 f0=0. 1,G0=5*10(-6),u=20,w(t) 取 p=1,采样时间0002()ffzzGuwt为 0.005s8、课本 294 实例 1,进行有无 ABS 的仿真比较