一阶倒立摆系统matlab仿真代码
时间: 2023-08-07 13:01:49 浏览: 57
下面是一个简单的一阶倒立摆系统的Matlab仿真代码:
```matlab
% 参数设置
m = 0.5; % 质量
l = 0.25; % 杆长
g = 9.81; % 重力加速度
% 定义系统动力学方程
syms theta theta_dot u
theta_ddot = (m*g*l*sin(theta) - u)/(m*l^2);
state = [theta; theta_dot];
state_dot = [theta_dot; theta_ddot];
% 定义控制器参数
Kp = 10;
Kd = 5;
% 设计控制器
u = -Kp*theta - Kd*theta_dot;
% 定义仿真时间和步长
tspan = 0:0.01:10;
% 设定初始条件
theta0 = pi/4;
theta_dot0 = 0;
init_state = [theta0; theta_dot0];
% 进行仿真
[t, state] = ode45(@(t,state) double(subs(state_dot, {theta, theta_dot}, state)), tspan, init_state);
% 绘制结果
figure;
plot(t, state(:, 1));
xlabel('时间');
ylabel('角度');
title('倒立摆系统角度随时间的变化');
```
这段代码实现了一个简单的一阶倒立摆系统的Matlab仿真。其中,系统动力学方程用符号变量表示,控制器使用比例和微分控制(PD控制),仿真时间和步长通过`tspan`设置,初始条件通过`init_state`设置。最后通过ode45函数进行仿真,并绘制倒立摆系统角度随时间的变化曲线。你可以根据自己的需求进行修改和扩展。