旋转柔性尺系统及其数字孪生
Rotary Flexible Link and QLabs Virtual Rotary Flexible Link
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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	描述
设备	旋转伺服基础单元(SRV02) 柔性连杆模块
控制器设计环境	基于MATLAB/Simulink的QUARC软件或基于LabVIEW 的RCP Toolkit软件
文件资料	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	Microsoft Windows® 或 NI Compact RIO、NI myRIO
数据采集卡	Quanser Q2-USB、Q8-USB、QPIDe NI myRIO with Quanser Terminal Board NI Compact RIO with Quanser Q1-cRIO
功率放大器	Quanser VoltPAQ-X1
完整的动态模型	Simulink预设控制器 LabVIEW预设控制器

课程内容设置

建模课题	控制课题
拉格朗日方程数学建模	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	41.9 cm
应变计偏压电源	±12 V
应变计测量范围	±5 V
应变计校准增益	2.54 cm/V
柔性尺重量	0.065 kg
柔性尺转动惯量	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

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