机电系统建模与仿真

考试成绩 任课教师 陕西科技大学研究生考试试卷 考试科目 机电系统建模与仿真 专 业 机械制造及其自动化 年 级 机电研1 2 考生姓名 贾延旭 考生类别 日校生 注 意 事 项 1． 试题随试卷交回； 2． 试卷评阅后，一周内送交研究生秘书处保存 3． 必修课以百分制计算成绩，考查课以五级计分（优、良、中、及格、不及格）计算成绩。 4. 考生类别为日校生、工程硕士、高校教师、同等学历 Simmechanices： 平面四连杆机构仿真，主动杆3 长度为0.12m，连杆2 长度为1m，杆3 长度为0.6m，杆2固定，铰接位置长度为0.867m。主动杆3与水平轴X的夹角为60°，杆2的水平夹角为29.52°。从该机构运动简图可见，整个系统有两个固定机架，3 个刚体的连杆通过四个单自由度转动副和这两个固定机架相连，假设主动杆3 绕铰4 以 w 角速度转动，并假设为正弦信号，试分析杆2 的两个端点 3 和 2 的运动轨迹。 1、绘制仿真框图 ⑴建立仿真框图雏形。首先建立一个 SimMechanics 模型窗口，在 SimMechanics 的Bodys模型库中，分别选择并拖拽机械环形图标 1 次，固定端图标 2 次，刚体图标 3 次至模型窗口中；在 Joint 模型库中，选择并拖拽 Revolute 运动副图标 4 次至模型窗口中。然后，修改模块名，旋转有关模块，并拖至合适位置，为了杆件的端点和杆件的运动轨迹，分别从检测和驱动模块中选择并拖拽 Joint Sensor 图标 2 次至模型窗中，并从 Simulink 信宿库中拖拽示波器图标 1 次至模型窗中。如图所示。 ⑵完善模型。该机构系统的世界坐标轴位置与虚拟现实工具箱中的设置相似，每个坐标旋转方向遵从右手法则。所以在平面四连杆机构仿真中，可以认为在该系统中，x 轴为由铰接点4 指向铰接点1 的方向，从纸面向上的方向即为z 坐标轴的正方向。 双击Gound 1 模块图标，在弹出的对话窗口中勾选“Show Machine Environment Port”，以便增加与机器环境的连接端口，关闭模块后，即可连接该模块与机器环境模块； 双击Revolute3 和 Revolute2 模块，在弹出的对话框中，Number of sensor/actuator ports 栏目的默认值为0，为了施加驱动信号，需要将其设置为1，以便自动输出一个新的端口； 双击示波器模块，在弹出的窗口中点选“Parameter”选项，之后再“General”选项卡页面，去除“floating scope”选项，即可与两个 Joint Sensor 模块连接； 其他模块通过旋转、更名后连接，最终...