基于MATLAB和S函数的复杂系统设计毕业论文

南 阳 理 工 学 院

本科生毕业设计（论文）

学院（系）：电子与电气工程学院 专 业： 自动化 学 生： x x 指导教师： x x

完成日期 2012年 5 月

南阳理工学院本科生毕业设计（论文）

基于MATLAB和S函数的复杂系统设计

Design of Complex System based on MATLAB and S Function

总 计： 22 页 表 格： 0 个 插 图： 5 幅

南阳理工学院本科毕业设计（论文）

基于MATLAB和S函数的复杂系统设计

Design of Complex System based on MATLAB and S Function

学 院 （系）： 电子与电气工程学院 专 业： 自动化 学 生 姓 名： x x 学 号： 1040910200xx 指 导 教 师(职称)： x x（副教授） 评 阅 教 师： 完 成 日 期：

南阳理工学院

Nanyang Institute of Technology

基于MATLAB和S函数的复杂系统设计

基于MATLAB和S函数的复杂系统设计

自动化 x x

[摘 要] S函数模块可以描述任意复杂的系统。本文设计了两关节机械手的数学模型，根据其数学模型搭建出仿真模型，并利用MATLAB语言中的S函数模块来描述该系统，以实现位置和速度的跟踪控制。然后利用MATLAB软件对这个非线性系统进行仿真。仿真结果表明，该模型具有良好的稳定性，能实现机械手位置和速度的精确控制。

[关键词] S函数；机械手模型；MATLAB仿真；跟踪

Design of Complex System based on MATLAB and S Function

Automation Specialty ZHANG Xxxx

Abstract: S function module can describe any complex system. The mathematical model of two-joint manipulator is designed in this paper. We build a simulation model based on its mathematical model, and using the S-function module in the MATLAB language to describe the system in order to achieve the control of position and velocity. Then we can simulate for the nonlinear system by using MATLAB software. The simulation results show that the model has good stability, which can achieve precise control of the robot position and velocity.

Key words: S Function; Manipulator Model; MATLAB Simulation; Tracking

I

基于MATLAB和S函数的复杂系统设计

目 录

1引言 .................................................................. 1

1.1课题研究背景 ..................................................... 1 1.2 机械手的发展概况和趋势 ........................................... 1 1.2.1机械手的研究现状概述 ......................................... 1 1.2.2发展趋势 ..................................................... 2 1.3课题研究的内容 ................................................... 3 2 S函数在系统仿真中的应用 .............................................. 3 2.1仿真基础知识 ..................................................... 3 2.1.1 MATLAB及Simulink简介 ....................................... 3 2.1.2 MATLAB主要功能简介 .......................................... 4 2.1.3 Simulink的功能及部分模块介绍 ................................ 4 2.2 S函数的基本结构及封装 ........................................... 6 2.2.1 S函数的概述 ................................................. 6 2.2.2 S函数的基本结构 ............................................. 7 2.2.3 S函数模块的封装 ............................................. 8 2.3 S函数工作原理 ................................................... 8 3两关节机械手仿真模型 ................................................. 10 4两关节机械手的设计分析 ............................................... 11 5结论 ................................................................. 13 结束语 ................................................................ 14 参考文献 .............................................................. 15 附录 .................................................................. 16 致谢 .................................................................. 22

II

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