Question

几个小时后，我思考一个我认为很容易解决的问题。我只是得不到。在Coursera（Aerial Robotics）的作业中，我要求使用matlab的ODE45函数对PD控制器进行编程。目标是（仅！）物体沿z轴的垂直稳定。

二阶的差分补偿是

u（t）= m *（zd＆＃39;＆＃39; + Kp *（zd-z）+ Kv（zd＆＃39; -z＆＃39;）+ g）

这里d停留在所需的位置，z单独代表实际位置和＆＃39;或者＆＃39;＆＃39;代表第一个o。二阶导数。而且你需要保持或得到它应该存在的对象。

现在我尝试将其缩减为第一顺序的系统，如下所示：

zd = z1

dz1 / dt = z2

dz2 / dt = u（t）/ m - （Kp *（zd-z）+ Kv（zd＆＃39; -z＆＃39;）+ g）

Z = Z3

DZ3 / DT = Z4

U = Z5

DZ5 / DT = Z6

我认为我有zd（0）的5个起始变量，zd＆＃39;（0）= z2（0），z（0）= z3（0），z＆＃39;（0）= z4（ 0）和你（0）。目标是获得你（t）。

现在我尝试了这段代码，不幸的是总是会出错：

z0 = [s_des(1), s_des(2), s(1), s(2), u];
tlim=[t, t+.01];
[t,z]=ode45(@flight, tlim, z0);

function dzdt=flight(t,z)
    dzdt_1 = z(2);
    dzdt_2 = z(5)/m+kv*z(4)-kv*z(2)-kp*z(1)+kp*z(3)-g;
    dzdt_3 = z(4);
    dzdt_5 = z(6);
    dzdt=[dzdt_1; dzdt_2; dzdt_3; dzdt_5];
end

这里s_des，s变量包含起始值或实际值。

错误是：

指数超出矩阵维度。控制器/飞行中的错误（第42行） dzdt_2 = z（5）/ m + kv z（4）-kv z（2）-kp z（1）+ kp z（3）-g; < / p>

任何人都可以帮助我。我尝试了较少的方程式，但大多数情况下我得到的错误或错误与此相同： CONTROLLER / FLIGHT返回长度为5的向量，但初始条件向量的长度为6.返回的向量 CONTROLLER / FLIGHT和初始条件向量必须具有相同数量的元素。

编辑：如果我改变中央功能如下，我不会得到任何错误，但它不起作用，因为我的对象只是落到地上; - ）

[t,z]=ode45(@flight, tlim, z0);

function dzdt=flight(t,z)
    dzdt_1 = z(2);
    dzdt_2 = z(5)/m+kv*z(4)-kv*z(2)-kp*z(1)+kp*z(3)-g;
    dzdt_3 = z(4);

    dzdt=[dzdt_1; dzdt_2; dzdt_3; 0; 0];
end

感谢。

Answer 1

在思考并尝试了一段时间后，我想出了这个解决方案：

tlim=[tinit, tinit+.01];

iniCond=[s_des(1)-s(1),s_des(2)-s(2), s_des(1), s_des(2)];

[tSol, eSol]=ode45(@control, tlim, iniCond);

u=kv*m*eSol(end, 2) + m*kp*eSol(end,1) + m*g 

   function derror = control(time, error)
        A=[0 1 0 0;-kp  -kv 0 0;0 0 0 1;-kp -kv 0 0];
        b=[0 0 0 u/m-g]';
        derror=A*error+b;
    end

这完成了模拟四轴飞行器垂直运动的工作。

微分方程转移到Matlab ODE45 - 是我的错误吗？

1 个答案: