以下是一个双电机差速控制的MATLAB Simulink仿真方案,使用PWM和PID调节实现360°转向与速度控制。方案包含系统建模、控制策略和仿真实现。
系统模型
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差速运动学模型:
- 线速度 ( v = \frac{v_r + v_l}{2} )
- 角速度 ( \omega = \frac{v_r - v_l}{d} )
- 其中 ( v_r, v_l ) 为右/左轮线速度,( d ) 为轮距(设 ( d = 0.5 , \text{m} ))。
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电机模型(简化直流电机):
- 电气方程: ( V = iR + L\frac{di}{dt} + K_e \omega_m )
- 机械方程: ( J\frac{d\omega_m}{dt} = K_t i - B\omega_m - \tau_{\text{load}} )
- 参数:电阻 ( R = 1 , \Omega ),电感 ( L = 0.01 , \text{H} ),反电动势常数 ( K_e = 0.1 , \text{V/(rad/s)} ),扭矩常数 ( K_t = 0