在Yampa模拟弹簧/阻尼系统

Question

我正在尝试使用Yampa进行一些基本的系统仿真，就像我在Simulink中所做的那样。在这种情况下，我想模拟由this simulink tutorial引入的弹簧和阻尼系统。我写了以下信号函数来代表系统：

system = time >>> force >>> displacement

force = constant (m * g)

displacement = feedback (-) (velocity >>> integral) (gain $ k / m) 0
velocity     = feedback (-) integral                (gain $ c / m) 0

feedback函数创建basic feedback loop的位置如下所示：

feedback op a b b0 = loopPre b0 inner
    where inner = arr (uncurry op) >>> a >>> (identity &&& b)

哦，并且：

gain x = arr (*x)

有了明显的正常数，我得到了一个非常不稳定的系统：

我构建反馈循环或应用集成的方式是否存在明显错误？

Answer 1

将integral更改为imIntegral 0

displacement = feedback (-) (velocity >>> imIntegral 0) (gain $ k / m) 0
velocity     = feedback (-) (imIntegral 0)            (gain $ c / m) 0

来自spring.hs：

使用Simulink：

积分函数中发生了一些有趣的事情，更改为imIntegral 0会产生与matlab相同的曲线。

我的猜测是Integral被一个样本延迟，因为它没有起始值，改变了循环的行为。