电动汽车原理基于Matlab 的伺 服电机正反转动画仿真
基于Matlab的伺服电机正反转动画仿真
学号:201410009 日期:2015 6 25
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摘要 伺服电机是指在伺服系统中控制机械原件运转的动力元件,是一种补助马 达间接变速装置。伺服电机控制速度,为止精度较高,伺服电机转子运转速度 受输入信号控制,并能快速反应。在自动控制系统中,用作执行元件,且具有 机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电 动机轴上的角位移或角速度输出。在这里我基于自己所学专业限制,做了一个 基于Matlab的伺服电机正反转的动画仿真。
关键词:伺服电机 动画仿真
、Matlab 简介
MATLAB 是美国MathWorks公司出品的
商业数学软件, 用于算法开发、数据可视化、数
据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交 互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大 部分。
MATLAB 是 matrix&laboratory 两个词的 组合,意为矩阵工厂(矩阵实验室)。是由美国 mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视 化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将 数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线 性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成 在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工 程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学 领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度 上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如
C、
Fortran )的编辑模式,代表了当今国际科学计 算软件的先进水平。
MATLAB由一系列工具组成。这些工具方 便用户使用MATLAB的函数和文件,其中许多 工具采用的是图形用户界面。包括 MATLAB桌 面和命令窗口、历史命令窗口、编辑器和调试器、 路径搜索和用于用户浏览帮助、 工作空间、文件 的浏览器。随着MATLAB的商业化以及软件本 身的不断升级,MATLAB的用户界面也越来越 精致,更加接近 Windows的标准界面,人机交 互性更强,操作更简单。而且新版本的MATLAB 提供了完整的联机查询、帮助系统,极大的方便 了用户的使用。简单的
编程环境提供了比较完备 的调试系统,程序不必经过编译就可以直接运 行,而且能够及时地报告出现的错误及进行出错 原因分析。
Matlab是一个高级的矩阵/阵列语言,它包 含控制语句、函数、数据结构、输入和输出和面 向对象编程特点。用户可以在命令窗口中将输入 语句与执行命令同步,也可以先编写好一个较大 的复杂的应用程序(M文件)后再一起运行。 新版本的MATLAB语言是基于最为流行的C++ 语言基础上的,因此语法特征与C++语言极为相 似,而且更加简单,更加符合科技人员对数学表 达式的书写格式。使之更利于非计算机专业的科 技人员使用。而且这种语言可移植性好、可拓展 性极强,这也是MATLAB能够深入到科学研究 及工程计算各个领域的重要原因。
二、伺服电机简介与仿真结构图
伺服电机(servo motor )是指在伺服系统 中控制机械元件运转的发动机,是一种补助马达 间接变速装置。
伺服电机可使控制速度,位置精度非常准 确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控 制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制,并 能快速反应,在自动控制系统中,用作执行元件, 且具有机电时间常