打印機(jī)皮帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

打印機(jī)皮帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

打印機(jī)皮帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)課件簡(jiǎn)介在計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備中，常用的低價(jià)位噴墨式或針式打印機(jī)都配有皮帶驅(qū)動(dòng)器。它用于驅(qū)動(dòng)打印頭沿打印頁面橫向移動(dòng)。下圖給出了一個(gè)裝有直流電機(jī)的皮帶驅(qū)動(dòng)式打印機(jī)的例子。其光傳感器用來測(cè)定打印頭的位置，皮帶張力的變化用于調(diào)節(jié)皮帶的實(shí)際彈性狀態(tài)。簡(jiǎn)介在計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備中，常用的低價(jià)位噴墨式或針式打印機(jī)都配有

則系統(tǒng)狀態(tài)方程為：則系統(tǒng)狀態(tài)方程為：系統(tǒng)模擬結(jié)構(gòu)圖為：系統(tǒng)模擬結(jié)構(gòu)圖為：二、系統(tǒng)分析設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)mkrJb0.2kg20N/m0.1m0.25N.ms/rad二、系統(tǒng)分析mk1.能控性分析：M=[b,a*b,a^2*b,a^3*b]M=0002000002000-500000100-250058500100-250058500-1362500易知rankM=4,系統(tǒng)完全能控。1.能控性分析：

3.穩(wěn)定性分析李亞普諾夫第一法由A陣的特征方程可得特征值如下：

D=-23.75680000-0.6216+14.4941i0000-0.6216-14.4941i00000因?yàn)樘卣髦抵杏幸粋€(gè)實(shí)部為0，因此，系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)。3.穩(wěn)定性分析

極點(diǎn)配置由于系統(tǒng)極點(diǎn)含原點(diǎn)，處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)，故先對(duì)其進(jìn)行極點(diǎn)配置，使閉環(huán)系統(tǒng)的極點(diǎn)為-5，-24，-0.6+14i,-0.6-14i。配置過程如下：能控I型如下所示：加入狀態(tài)反饋矩陣K=(k0,k1,k2,k3)閉環(huán)系統(tǒng)特征多項(xiàng)式為：根據(jù)給定極點(diǎn)得期望特征多項(xiàng)式為：極點(diǎn)配置

狀態(tài)觀測(cè)器引入反饋陣得觀測(cè)器特征多項(xiàng)式：根據(jù)期望極點(diǎn)得期望特征式：比較可得： g1=-4969.8 g2=2.48491*10^7 g3=-1.24244*10^11 g4=6.21214*10^14

狀態(tài)觀測(cè)器即：反變換到x狀態(tài)下：所以，觀測(cè)器方程為：

即：系統(tǒng)狀態(tài)觀測(cè)器：系統(tǒng)狀態(tài)觀測(cè)器：李亞普諾夫第二法判斷穩(wěn)定性設(shè):令利用MATLAB中l(wèi)yap函數(shù)可以計(jì)算得P如下：p=1.0e+005*2.57030.63690.02500.00000.63690.17110.00950.00010.02500.00950.00110.00000.00000.00010.00000.0000李亞普諾夫第二法判斷穩(wěn)定性

最優(yōu)控制無限時(shí)間狀態(tài)調(diào)節(jié)器對(duì)于線性定常系統(tǒng)性能泛函為：取狀態(tài)加權(quán)矩陣Q1為：可以看出位移X1對(duì)應(yīng)的權(quán)重為10，表明此系統(tǒng)的最優(yōu)控制主要是為了使位移能夠迅速?gòu)钠x狀態(tài)轉(zhuǎn)移到平衡點(diǎn)。

取控制加權(quán)矩陣Q2為：Q2=1；滿足黎卡提矩陣代數(shù)方程如下：

最優(yōu)控制解得矩陣P如下：

147.8194-0.4998-14.7585-0.1103-0.49980.74080.13380.0002-14.75850.13382.57860.0215-0.11030.00020.02150.0080則最優(yōu)控制為：

計(jì)算得最優(yōu)軌線為：解得矩陣P如下：線性二次型最優(yōu)控制系統(tǒng)狀態(tài)響應(yīng)：Matlab程序如下：線性二次型最優(yōu)控制系統(tǒng)狀態(tài)響應(yīng)：閉環(huán)系統(tǒng)狀態(tài)響應(yīng)示意圖：當(dāng)給系統(tǒng)狀態(tài)變量X1（即位移）一個(gè)干擾，閉環(huán)系統(tǒng)會(huì)迅速回到平衡狀態(tài)。閉環(huán)系統(tǒng)狀態(tài)響應(yīng)示意圖：

打印機(jī)皮帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

打印機(jī)皮帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

打印機(jī)皮帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)課件簡(jiǎn)介在計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備中，常用的低價(jià)位噴墨式或針式打印機(jī)都配有皮帶驅(qū)動(dòng)器。它用于驅(qū)動(dòng)打印頭沿打印頁面橫向移動(dòng)。下圖給出了一個(gè)裝有直流電機(jī)的皮帶驅(qū)動(dòng)式打印機(jī)的例子。其光傳感器用來測(cè)定打印頭的位置，皮帶張力的變化用于調(diào)節(jié)皮帶的實(shí)際彈性狀態(tài)。簡(jiǎn)介在計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備中，常用的低價(jià)位噴墨式或針式打印機(jī)都配有

則系統(tǒng)狀態(tài)方程為：則系統(tǒng)狀態(tài)方程為：系統(tǒng)模擬結(jié)構(gòu)圖為：系統(tǒng)模擬結(jié)構(gòu)圖為：二、系統(tǒng)分析設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)mkrJb0.2kg20N/m0.1m0.25N.ms/rad二、系統(tǒng)分析mk1.能控性分析：M=[b,a*b,a^2*b,a^3*b]M=0002000002000-500000100-250058500100-250058500-1362500易知rankM=4,系統(tǒng)完全能控。1.能控性分析：

3.穩(wěn)定性分析李亞普諾夫第一法由A陣的特征方程可得特征值如下：

D=-23.75680000-0.6216+14.4941i0000-0.6216-14.4941i00000因?yàn)樘卣髦抵杏幸粋€(gè)實(shí)部為0，因此，系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)。3.穩(wěn)定性分析

極點(diǎn)配置由于系統(tǒng)極點(diǎn)含原點(diǎn)，處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)，故先對(duì)其進(jìn)行極點(diǎn)配置，使閉環(huán)系統(tǒng)的極點(diǎn)為-5，-24，-0.6+14i,-0.6-14i。配置過程如下：能控I型如下所示：加入狀態(tài)反饋矩陣K=(k0,k1,k2,k3)閉環(huán)系統(tǒng)特征多項(xiàng)式為：根據(jù)給定極點(diǎn)得期望特征多項(xiàng)式為：極點(diǎn)配置

狀態(tài)觀測(cè)器引入反饋陣得觀測(cè)器特征多項(xiàng)式：根據(jù)期望極點(diǎn)得期望特征式：比較可得： g1=-4969.8 g2=2.48491*10^7 g3=-1.24244*10^11 g4=6.21214*10^14

狀態(tài)觀測(cè)器即：反變換到x狀態(tài)下：所以，觀測(cè)器方程為：

即：系統(tǒng)狀態(tài)觀測(cè)器：系統(tǒng)狀態(tài)觀測(cè)器：李亞普諾夫第二法判斷穩(wěn)定性設(shè):令利用MATLAB中l(wèi)yap函數(shù)可以計(jì)算得P如下：p=1.0e+005*2.57030.63690.02500.00000.63690.17110.00950.00010.02500.00950.00110.00000.00000.00010.00000.0000李亞普諾夫第二法判斷穩(wěn)定性

最優(yōu)控制無限時(shí)間狀態(tài)調(diào)節(jié)器對(duì)于線性定常系統(tǒng)性能泛函為：取狀態(tài)加權(quán)矩陣Q1為：可以看出位移X1對(duì)應(yīng)的權(quán)重為10，表明此系統(tǒng)的最優(yōu)控制主要是為了使位移能夠迅速?gòu)钠x狀態(tài)轉(zhuǎn)移到平衡點(diǎn)。

取控制加權(quán)矩陣Q2為：Q2=1；滿足黎卡提矩陣代數(shù)方程如下：

最優(yōu)控制解得矩陣P如下：

147.8194-0.4998-14.7585-0.1103-0.49980.74080.13380.0002