基于 Simulink 的多变量控制系统仿真实例项目详细介绍。这个项目将展示如何
使用 Simulink 设计和仿真一个多变量控制系统，特别用于控制一个四自由度机
械臂的末端位置。具体来说，我们将设计四个 PID 控制器分别调节机械臂的四
个关节角度，使机械臂的末端位置保持在设定值附近。
项目概述
项目背景
四自由度机械臂在工业自动化、机器人技术等领域有广泛应用，其末端位置的
精确控制对任务执行的准确性和效率至关重要。多变量控制系统可以同时控制
多个关节角度，确保机械臂在最佳条件下运行。Simulink 提供了一个强大的平
台，用于建模、仿真和分析动态系统，非常适合设计和测试多变量控制系统。
项目目标
本项目旨在设计和仿真一个多变量控制系统，用于控制一个四自由度机械臂的
末端位置，具体目标包括：
1. 建立四自由度机械臂的数学模型。
2. 设计和调整四个 PID 控制器的参数，分别用于控制机械臂的四个关节角
度。
3. 使用 Simulink 进行系统仿真，验证控制器的性能。
4. 分析仿真结果，优化控制器参数。
系统模型
四自由度机械臂的数学模型
假设四自由度机械臂可以用以下微分方程组表示：
关节 1 控制
I1d2θ1(t)dt2+c1dθ1(t)dt+k1θ1(t)=T1(t)I1dt2d2θ1(t)+c1dtdθ1(t)+k1θ1
(t)=T1(t)
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