共查询到20条相似文献,搜索用时 468 毫秒
1.
结合创新课程需要,以提高自动化类学生的理论结合实践能力为出发点,基于STM32设计并制作了一阶旋转倒立摆实验装置。该装置采用并级双闭环PID控制策略,一个控制旋转臂角度,一个控制摆杆倒立角度,实现了对一阶旋转倒立摆的起摆和稳摆控制(起摆时间为3 s,受扰动后的调节时间为0.4 s),并给出了一阶旋转倒立摆装置的总体设计方案、硬件电路和软件设计过程。实践表明,该装置搭建方便,易于理解和掌握知识点,适合于自动化类学生学习使用,可以有效调动学生的学习积极性,培养其深入思考能力,激发其创新思维。 相似文献
2.
3.
单级旋转倒立摆系统是一种典型的非线性、不稳定的控制对象和广泛应用的物理模型。本文介绍了单级旋转倒立摆的构成以及系统结构,并设计了模糊控制器。以加拿大Quanser公司生产的旋转倒立摆系统为研究对象,进行了实验研究。实验结果表明该模糊控制器在动态指标和稳态精度方面都有明显的优越性。 相似文献
4.
以固高GIP-200L二轴倒立摆实验系统为对象,研究了二轴倒立摆系统的平衡控制问题。首先利用拉格朗日方法建立了二轴倒立摆系统的数学模型,利用极点配置方法进行控制器设计,然后在Matlab环境下利用Simulink对倒立摆系统进行了非线性仿真研究。实验结果表明本文所设计的控制器能够达到倒立摆系统的平衡控制要求。 相似文献
5.
一阶倒立摆的 PID 控制 总被引:2,自引:0,他引:2
倒立摆系统是自动控制理论课的理想实验对象,本文介绍了一阶倒立摆系统的构成和数学模型,设计了PID控制器,在MATLAB环境下进行仿真,并在实验装置上进行了实验。 相似文献
6.
7.
8.
《实验室研究与探索》2015,(5)
由于直线二级倒立摆系统中,小车和倒立摆速度不能直接测量,所以尝试采用基于输出反馈控制器的鲁棒H∞控制方法对二级倒立摆进行控制。首先,利用Lyapunov稳定性理论并结合LMI技术进行输出反馈控制器的设计,然后在Matlab环境下对倒立摆系统进行仿真研究。实验结果表明,本文所设计的输出反馈控制器是令人满意的。 相似文献
9.
基于状态空间极点配置的倒立摆平衡控制 总被引:6,自引:0,他引:6
对GIP—100—L单轴倒立摆实验系统的平衡控制问题进行了研究。建立了系统的数学模型,运用状态空间全状态反馈权点配置方法设计控制器,在MATLAB上进行仿真,在实际系统上进行了调试,实现摆杆的平衡控制。仿真及实验结果表明本文的设计方法是有效的。 相似文献
10.
远程斜支架倒立摆算法控制 总被引:1,自引:1,他引:0
提出利用算法控制算法,实现了校园内远程控制实验对象--斜支架倒立摆系统的起摆及稳摆控制.建立了斜支架倒立摆系统的数学模型,设计了模糊控制器,并对该系统进行了计算机仿真,通过远程的数据传递,将该控制算法用于实际的被控对象中.实验证明,该算法有很好的控制效果. 相似文献
11.
针对现有倒立摆实验平台占地空间大、价格贵,控制器接口封闭等问题,该文设计出结构紧凑,硬件可视化、接口开放化、模块化的倒立摆实验平台。首先建立了直线倒立摆数学模型,并搭建出控制系统仿真模型。然后结合根轨迹法和SISO工具完成位置环和角度环的控制器设计与仿真,同时对控制系统进行仿真与波形分析。构建基于微处理器的直线倒立摆实验平台,最后进行软硬件实验测试与结果分析。实验结果表明,所提出的控制策略可以实现倒立摆直立控制,直线倒立摆实验平台能满足综合性实验教学要求,有利于提高学生设计、应用、创新及解决实际工程问题的能力。 相似文献
12.
13.
基于线性二次型最优控制策略的倒立摆实验系统搭建 总被引:1,自引:0,他引:1
以自动控制领域典型的实验、教研设备——倒立摆系统作为研究对象,在建立了倒立摆系统数学模型的基础上,采用线性二次型最优策略进行控制,并利用MFC实现了人机交互,自主搭建了一套直线型一级倒立摆实验系统。系统的成功起摆与保持倒立控制的实现,验证了建模的正确性与控制方式的有效性。 相似文献
14.
旋转式倒立摆系统控制策略研究 总被引:1,自引:0,他引:1
介绍了一种新型的旋转式倒立摆实验装置,对其系统模型进行动力学分析,建立了一个四阶状态空间方程。分别采用状态反馈和最优控制方法对其进行仿真研究,在此基础上实现倒立摆实时稳定控制。 相似文献
15.
提出了基于52单片机和PID控制算法采用角位移传感器控制直流力矩电机的旋转倒立摆的设计方案.实验表明该倒立摆系统稳定、结构简单、成本低、控制容易,实现摆角超过-60度到60度及整个圆周运动,当摆杆处于倒立姿态时施加外力干扰,能在5s内恢复倒立,并且保持倒立时间超过10s. 相似文献
16.
17.
倒立摆系统以其自身的不稳定性为系统的平衡提出了难题,也因此成为自动控制实验中验证控制算法优劣的极好的实验装置.文章分析了单级倒立摆的系统结构、数学模型以及系统的稳定性和可控性,采用BP神经网络控制对倒立摆进行了成功的控制,并在MATLAB中获得了良好的仿真效果. 相似文献
18.
本文在倒立摆系统的非线性动力学数学模型基础上,设计了一种自适应模糊PID控制器,对PID参数进行动态整定,并对一级倒立摆系统进行了控制研究。通过Simulink仿真实验表明,与传统PID控制方法相比较,其响应速度和超调量等性能指标得到显著改善。 相似文献
19.
《实验室研究与探索》2013,(11):425-428
工程项目教学方法是建立在建构主义理论基础上的新的教学方法。针对计算机控制类课程教学模式进行改革,采用工程项目驱动教学模式,探讨了该模式下教学项目的设计原则;自主开发了随动系统、直线吊摆、直线倒立摆、旋转倒立摆等多种控制实物对象;为自动控制原理、计算机控制系统、运动控制、现代控制理论、最优控制、伺服系统、专业课程设计、专业实验、现代控制系统设计开设了实验课程。培养了大量具有自主设计能力的本科生和研究生,取得了多项教学研究成果,建设了包括国家级精品课在内的多项精品课程。最后,指出了工程项目教学法需要注意的问题。 相似文献