BÀI GIẢNG MATLAB - Trang 182

179

2

2

2

2 2

2

2

2

2

2

1 1

2

1

2

1 2 1

1

2

2

(

)

2

(

) cos

C

C

C

v

x

y

l q

a q

q

l a q q

q

q

=

+

=

+

+

+

+

ɺ

ɺ

ɺ

ɺ

ɺ

ɺ ɺ

ɺ

Thay các kết quả trên vào (1) ta được :

2

2

2

2

2

1
2

1

1 1

2

2 2

2 1

1

2

2 2

2 1 2

2

1 2

2

2

1
2

2

2 2

2

(

)

(

cos )

(

)

C

C

C

C

T

J

m a

J

m a

m l q

J

m a

m l a

q q q

J

m a q

=

+

+

+

+

+

+

+

+

+

ɺ

ɺ ɺ

ɺ

(2)

2) Hàm thế năng

1

1

1

2

1

1

2

1

2

sin

[ sin

sin(

)];

m ga

q

m g l

q

a

q

q

Π =

+

+

+

3) Tính lực suy rộng Q

1

Q

2

, ta có :

1

1

1

1

1

2

1

1

2

1

2

2

2

2

2

1

2

cos

[ cos

cos(

)]

cos(

).

Q

M

m ga

q

m g l

q

a

q

q

Q

M

m ga

q

q

=

+

+

=

+

(3)

Thay (2), (3) vào phương trình Lagrange loại 2 ta có phương trình vi phân chuyển
động của cơ hệ:

2

2

2

1

1 1

2

2 2

2 1

2 1 2

2

1

2

2

2 2

2 1 2

2

2

2 1 2 2

1

2

2

1

1

1

2

1

1

2

1

2

1

2

2

2

2 2

2 1 2

2

1

2

2 2

2

2

2 1 2 1

2

2

(

2

cos )

(

cos )

(2

) sin

cos

[ cos

cos(

)]

(

cos )

(

)

sin

C

C

C

C

C

J

m a

J

m a

m l

m l a

q q

J

m a

m l a

q q

m l a q

q

q

q

m ga

q

m g l

q

a

q

q

M

J

m a

m l a

q q

J

m a q

m l a q

q

m g

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

=

+

+

+

+

+

+

ɺɺ

ɺɺ

ɺ

ɺ

ɺ

ɺɺ

ɺɺ

ɺ

2

1

2

2

cos(

)

.

a

q

q

M

+

=

Viết phương trình vi phân chuyển động trên dạng ma trận như sau:

( )

( , )

( )

+

+

=

M q q

C q q q

g q

u

ɺɺ

ɺ ɺ

với

- ma trận khối lượng:

2

2

2

2

1

1 1

2

2

1

2

1 2

2

2

2

2

1 2

2

2

2

2

2

2

1 2

2

2

2 2

(

2

cos )

(

cos )

( )

(

cos )

C

C

C

C

J

m a

J

m l

a

l a

q

J

m a

l a

q

J

m a

l a

q

J

m a

+

+

+

+

+

+

+

= 

+

+

+

M q

- ma trận chứa các thành phần côriôlis và lực ly tâm:

2 1 2 2

2

2 1 2

1

2

2

2 1 2 1

2

sin

(

) sin

( , )

sin

0

m l a q

q

m l a q

q

q

m l a q

q

+

= 

C q q

ɺ

ɺ

ɺ

ɺ

ɺ

- véc tơ chứa lực do trọng lượng: