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在卫星、空间站等航天器中经常用控制力矩陀螺执行姿态控制,而控制力矩陀螺的强耦合性严重地影响了姿态控制效果,研究这种多输入多输出(MIMO)被控对象的解耦控制十分必要。针对Model 750控制力矩陀螺装置,分析动力学模型的耦合特征,探究多框架反作用力矩和陀螺力矩的相互作用,设计出适宜的解耦控制方法。耦合控制实验表明,在零平衡点处各变量间互扰耦合微弱,在非零平衡点处各变量耦合明显。其中,反作用力矩和陀螺力矩激励的双轴控制方法解耦效果较差,仅适合耦合微弱的状况。线性二次型调节器(LQR)最优控制方法的解耦实验取得了良好的控制性能指标,解耦效果显著。 相似文献
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围绕平衡车"问题式"教学,将教学内容设计为元件级、单元级及系统级3个层次,实验难度从认知与拓展到探索与挑战逐步攀升,使学生从动手能力锻炼和知识面拓展升华到科研兴趣培育和创新思维能力锤炼。通过平衡车实物制作,既能培养学生独立思考,也能锻炼其创新思维。实验教学表明,教学内容设计合理,"问题式"教学方法效果显著。 相似文献
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扭转振动装置是一个高性能的实验平台,既可以模拟许多实际物理对象中存在的扭转振动的物理现象,同时通过不同的配置结构,又能够等价为不同阶次和自由度的控制对象。为了丰富本科生的创新实验课的内容,使学生掌握现代控制理论的控制方法,以扭转振动装置作为硬件平台开展了控制方法的实验研究。介绍了装置的组成,推导了其机械部分的等价数学模型。将该数学模型作为被控对象,提出了使用线性二次型调节器进行控制器设计的方法,通过计算得到相应的控制器参数,并且利用装置的应用软件进行了仿真验证。实验结果表明,所设计的控制器具有良好的控制性能。 相似文献
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磁悬浮系统的实验设计 总被引：2，自引：0，他引：2
对磁悬浮系统进行研究,介绍系统的结构组成、性能和功能,给出可模拟实际物理系统的运动方程,设计7种实验方案,给出明确的实验目的和要求。帮助学生掌握单输入/单输出系统、单输入/多输出系统和多输入/多输出系统的特性和控制算法,在实验过程中掌握实验装置的操作方法,加深对所学的PID法、极点配置法、LQR法等典型控制方法的理解,为进一步研究实际的控制系统打下基础。 相似文献
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