发布日期:2022-12-23
该系统与在大型空间结构中遇到的控制问题类似,其中大型空间是指重量受限、必须使用反馈技术来控制的柔性结构。柔性连杆是理想情况下对于机器人或航天器的柔性连接的模拟。此实验主要用于对振动的分析和研究。
工作原理:
柔性连杆模块是由一个连接在应变计固定端的薄不锈钢尺组成。模块安装在SRV02上,通过直流电机驱动柔性连杆固定端来使不锈钢尺运动。
应变计测量不锈钢尺尖端的偏移,将与不锈钢尺偏移成比例的模拟信号输出。
学生通过实验可以计算柔性连杆弹性,开发一个控制器使柔性连杆摆动时末端偏移最小化。
系统组成
组件
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描述
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设备
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旋转伺服基础单元(SRV02)
柔性连杆模块 |
控制器设计环境
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基于MATLAB/Simulink的QUARC软件
或基于LabVIEW 的RCP Toolkit软件
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文件资料
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ABET标准的教师和学生手册
用户手册,快速启动 |
实时运行环境
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Microsoft Windows® 或 NI Compact RIO、NI myRIO
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数据采集卡
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Quanser Q2-USB、Q8-USB、QPIDe NI myRIO with Quanser Terminal Board NI Compact RIO with Quanser Q1-cRIO |
功率放大器
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Quanser VoltPAQ-X1
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完整的动态模型
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Simulink预设控制器
LabVIEW预设控制器 |
课程内容设置
建模课题
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控制课题 |
拉格朗日方程数学建模
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线性二次型调节器 |
状态空间表示 | 振动控制 |
参数估计 | |
模型验证 |
特点
- 高分辨率的应变计传感器测量不锈钢尺偏移
- 精密制造的零件和铝底盘
- 易于连接的线缆和连接器
- 完全兼容MATLAB/Sumulink和LabVIEW
- 完整的控制器文件和教学手册
- 开放式控制器设计,用户可以自由设计控制器
设备参数
设备尺寸(长×宽) |
48 cm × 2 cm |
柔性尺长度
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41.9 cm |
应变计偏压电源
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±12 V
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应变计测量范围
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±5 V |
应变计校准增益
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2.54 cm/V
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柔性尺重量
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0.065 kg |
柔性尺转动惯量
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0.0038 kg.m² |
旋转柔性尺系统数字孪生 QLabs Virtual Rotary Flexible Link
QLabs虚拟旋转柔性连杆是Quanser旋转柔性连杆系统的全仪表化、动态精确的数字孪生体。它的操作方式与物理硬件相同,完全兼容MATLAB/Simulink,可以使用MATLAB/Simulink和其他开发环境进行测量和控制。借助QLabs虚拟旋转灵活链接,您可以丰富传统实验室的讲座和活动,或将可信、真实的基于模型的实验室体验带入远程和在线控制系统课程。
课程内容设置
建模课题 | 控制课题 |
拉格朗日方程数学建模 状态空间表示 模型验证 参数估计 | 线性二次型调节器 振动控制 |
规格
应用程序下载 | Quanser学术网站 |
操作系统 | Microsoft Windows 10或更高版本 |
支持软件 | MATLAB和Simulink R2021a或更高版本、python 3 |
最低系统 | 视频卡:Intel HD 520或等效DX11 GPU 处理器:Core i5-6300U系列或同等产品 内存:8 GB RAM |
建议系统 | 视频卡:Intel UHD 620或同等GPU 处理器:Core i7-8665U系列或同等产品 内存:16 GB RAM |
特点
- 模拟物理旋转柔性连杆的高保真、可靠的实验室体验
- 完全兼容MATLAB®/Simulink®
- 具备与ABET一致的课程