simulink蹦极仿真报告
18页1、电子信息系统仿真与设计课程设计报告设计课题:蹦极跳系统的动态仿真姓名:学 院:专 业:班 级:学号:日 期 指导教师:蹦极跳系统的动态仿真一、问题描述:蹦极跳是一种挑战身体极限的运动,蹦极者系着一根弹性绳从高处的桥梁(或山崖等)向下跳。在下落的过程中,蹦极者几乎处于失重状态。应用Simulink 对蹦极跳系统进行仿真研究。二、系统模型及建模分析:按照牛顿运动规律,自由下落的物体由下式确定:11其中,m为人体的质量,g为重力加速度,x为物体的位置,第二项和第三 项表示空气的阻力。其中位置x的基准为蹦极者开始跳下的位置(即选择桥梁 作为位置的起点x = 0),低于桥梁的位置为正值,高于桥梁的位置为负值。如果桥梁基准面人体系在一个弹性常数为k的弹性绳索上, 其对落体位置的影响为:厂一 kx, x 0b(x)二 0, x 匚 b |lcc.j |iiePtdc udQinzantReady1-00%cde45.3r如戢1y = x+y2、设系统微分方程为1 y(D二2,试建立系统模型并仿真参数设置:设置开始时间Start Time=1;初始值Initial Condition=2; OS 口旨
2、哲出牌扣仝10 3File Edit Vie1 Simulation! Format Tools HelpReac 112%x(t) = 8A (cos t + cos 3t + 丄 cos 5t)3、利用 simulink 仿真 兀2925,取 A=1, 建立f3.m文件:func tion x二f(t)x=(8 *1 /(pi2) *(cos(2 *pi *t ) + (1/9) *cos(3 *2* pi *t ) + (1/25) *cos(5 *2*pi*t)建立simulink仿真模型,并进行仿真输出,如下:当Sample time设置不合适时,图像会出现因取点不足产生的失真。此时取Sample time=0.01.4、建立如图1所示的仿真模型并进行仿真,改变增益,观察x-y图形变化,并 用浮动的scope模块观测各点波形。XY GraphFloatingScope当Slider Gain为1时XY Graph显示为一个圆,Slider Gain逐渐变大时,XY Graph 变成形状不同的椭圆。以Slider Gain=1.8为例,可得x-y图形和各点的波形图,如下: 5、
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