设有一个倒立摆。该倒立摆装在只能沿x方向移动的小车上,如图(例2.1)所示。图中M为小车质量,m为摆的质量,l为摆长。当小车受到外力u(t)作用时,如果摆的角位移较小,试求以为输出、u(t)为输入的系统动力学方程。
设有一个倒立摆。该倒立摆装在只能沿x方向移动的小车上,如图(例2.1)所示。图中M为小车质量,m为摆的质量,l为摆长。当小车受到外力u(t)作用时,如果摆的角位移较小,试求以为输出、u(t)为输入的系统动力学方程。
设有一个倒立摆。该倒立摆装在只能沿x方向移动的小车上,如图(例2.1)所示。图中M为小车质量,m为摆的质量,l为摆长。当小车受到外力u(t)作用时,如果摆的角位移较小,试求以为输出、u(t)为输入的系统动力学方程。
在教材中曾介绍的倒立摆系统重绘于图。图中,摆长为L,不计长杆质量,末端小球质量为m,θ(t)是偏离垂线之角度,重力加速度为g,a(t)是小车加速度,x(t)表示扰动(如风吹)引起的角加速度。质量沿垂直于杆方向的加速度应等于沿此方向施加之各种加速度之和,包括重力加速度、小车加速度和扰动加速度,按此要求建立的系统动态方程如下
此模型为非线性微分方程,在摆处于垂直位置附近,即θ(t)很小的情况下,取如下近似:sin[θ(t)]≈θ(t),cos[θ(t)]≈1,得到如下简化的线性方程
曾介绍的倒立摆系统,现重绘于下图。图中,摆长为L,不计长杆质量,末端小球质量为m,θ(t)是偏离垂线之角度,重力加速度为g,a(t)是小车加速度,x(t)表示扰动(如风吹)引起的角加速度。质量沿垂直于杆方向的加速度应等于沿此方向施加之各种加速度之和,包括重力加速度、小车加速度和扰动加速度,按此要求建立的系统动态方程如下:
此模型为非线性微分方程,在摆处于垂直位置附近,即θ(t)很小的情况下,取如下近似:sin[θ(t)]≈θ(t),cos[θ(t)]≈1,得到如下简化的线性方程
A.x'=-200mm
B.x'=-100mm
C.x'=100mm
D.x'=200mm
A.β=-2 B.C.D.β=2
如图已知OA=OB=OC=a,矩为M的力偶作用在ABC平面上,在B点沿CB方向作用有一个力P,则该力系对x轴的矩:
Mx=______
对z轴的矩:
Mz=______。