matlabsimulink-貝加萊學界聯(lián)盟

1、Airball Demo建?！芰拷馕龇ˋirball Demo Modeling——Energy Method,,西南交通大學Southwest Jiaotong University2010.10.11,競賽內容Competition content 將初賽所建立的空氣小球數學模型與實際模型進行對比 其階躍響應曲線相似性越高，說明數學模型越接近實際模型,,報告內容

2、：◇模型分析 Model Analysis◇仿真結果 Simulation Results◇實驗結果 Experiment Results,Airball的數學模型Mathematical model,,圖中曲線1表示懸浮球靜止時風扇輸入功率與懸浮球受到的風扇推力F之間的關系，其表達式為P1(t)=F×δ-ε 式中的δ、ε均可由風扇的實驗參數進行線性化處理后獲得，其值分別為δ=213.81；

3、ε=4.6683。 圖中曲線2表示當懸浮球在玻璃管道內自由運動時，風扇輸入功率與懸浮球所受到的風扇推力之間的關系曲線。,,,,根據能量守恒原理分析得出，ΔP（P(t)與P1(t)之間的差值）對時間的 積分即為小球勢能與動能的改變量。P1(t)——風扇輸入功率， P1(t)=F×δ-ε； P(t)——懸浮球在管道中自由運動時，風扇產生推力F所需的風扇實際輸入功率 mgΔh(t)——從

4、t到t+Δt懸浮球勢能的變化量 ——從t到t+Δt懸浮球動能的變化量,,,,,,兩邊同時求導得： 由牛頓第二定律可得： 將上式帶入可得：,,,,,,,,,,,,,,做拉普拉斯變換得到：整理并帶入數據得到：,開環(huán)仿真結果Simulation results of Open loop Control,,加入簡單的閉環(huán)PID控制Closed-l

5、oop control,,PID控制仿真結果PID Control results,,Simulink模型中加入B&R工模塊B&R module embedded in Simulink model,,在AS中的仿真結果Simulation Result in AS,,實際模型的階躍相應曲線 Step response curve in Practical model,,曲線對比Results contr