第六章 运动控制系统建模与 Matlab仿真分析主要内容 一、运动控制系统建模 二、Matlab功能简介 三、基于Matlab的控制系统分析与设计方法一、运动控制系统建模 1.1 模型分类 1.2 建模基本方法 l 机理模型 l 统计模型 (1)频率响应 (2)系统辨识 (1) 物理模型:采用实物作为模型,可以按比例搭建; (2) 数学模型:以数学公式作为仿真对象; (3) 混合模型:既有物理模型也有数学模型。 1.1 模型分类 1.2.1 机理模型法 (1)定义:采用由一般到特殊的推理演绎方法,对已知结构、参数的物理 系统,运用相应的定律或定理,经过合理分析简化而建立起来的描述系 统各物理量动、静态变化性能的数学模型。 l 主要通过理论分析推导建立数学模型,常用到的理论知识包括:物 质不灭定律、能量守恒定律、牛顿第二定律、基尔霍夫定律等。 l 提取主要因素、忽略次要因素。抓住对系统模型具有决定性影响的 物理量及相互关系,舍弃次要。 l 注意系统的线性化。通过合理简化将非线性因素近似为线性系统。 1.2 建模基本方法(2)机理建模实例 一阶倒立摆 一阶倒立摆结构原理图1)摆杆绕其重心的