matlab 2014B ,simulink-simscape 创建 物理 倒立摆-动画-pid 控制 傻瓜教程-100%学会

PS： 网上教程太少了，自己花了3天，终于自己摸索出来了。人老了，搞东西太慢了。

先看最后效果（初始角度向右边偏25度）：

1.准备工具   

        matlab2014b 或者以上，往下版本不清楚。

2.创建工程

        打开matlab, 命令行输入，smnew(创建新的工程)；sm_lib (打开控件库，如果自动打开了，可以忽略），如下：

3. 添加组件，倒立摆主要由一根杆，一个连接件，一个平台即可。

（1）。添加一根长方形杆，也就是一个solid 件（也可以从sm_lib里面拖过来）。双击，填入适当的属性，并命名为摆杆。如下图：

         

（2）。添加链接件，也就是可以单自由度活动的关节。从sm_lib中选择joint -> pin slot joint.  这个有一个自由度的水平和一个自由度的角度选择关节，正好复合倒立摆。然后选择摆杆的起始角度，复合笛卡尔坐标系。（纠正一下，应该设置为269度左右，具体看坐标系的排版，可以自己设置为重力反向角度即可）

（3）。由于刚才假如的Joint自由度是绕Z轴旋转，沿着X轴的自由度的运动，所以，需要设置重力加速度的方向为Y轴负方向，让Joint能够在X轴上只有运动。如下图

（4），添加连接件的外观方块图，添加一个新的solid.并命名连接件。

(5). 添加一个坐标平移的功能件，因为摆杆和连接件在中间重合了，不符合直观（这个不好描述，同志可以不加试一试就知道了）

（6），用连线吧所有的模块连接起来，如图：

（7）,点开始仿真，就可以看到摆杆只有摆动了（因为没有摩擦力，这是理想模型）。

（8），添加PID控制器和相关的组件，这部分很简单。首先，添加一个PS-Simulink Converter 和一个Simulin-PS Converter, 这两个是连接simscape 和 PID 控制器的，他们不能直连。添加一个PID控制器，添加一个常数模块。如下系列图：

（9）,配置控制器参数。双击即可设置。

（10）。最后得下图，至于如何让摆杆稳定，自己调PID，这里单纯的P即可（自己调，我就不告诉你了哈）：

注：有些截图是后面加的，忽略小细节，大方向没错。有问题欢迎评论。