基于MAＴＬＡB的倒立擺控制系統(tǒng)仿真

摘　 要

自動(dòng)控制原理(包括經(jīng)典部分和現(xiàn)代部分)是電氣信息工程學(xué)院學(xué)生的一門必修專業(yè)基礎(chǔ)課，課程中的一些概念相對(duì)比較抽象，如系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可控性、收斂速度和抗干擾能力等。倒立擺系統(tǒng)是一個(gè)典型的非線性、強(qiáng)耦合、多變量和不穩(wěn)定系統(tǒng)，作為控制系統(tǒng)的被控對(duì)象，它是一個(gè)理想的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,許多抽象的控制概念都可以通過倒立擺直觀地表現(xiàn)出來。本文以一級(jí)倒立擺為被控對(duì)象，用經(jīng)典控制理論設(shè)計(jì)控制器(ＰＩD控制器)的設(shè)計(jì)方法和用現(xiàn)代控制理論設(shè)計(jì)控制器(極點(diǎn)配置)的設(shè)計(jì)方法,通過ＭATLAＢ仿真軟件的方法來實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞:　一級(jí)倒立擺 ＰＩＤ控制器 極點(diǎn)配置

Invertｅd　penｄulum cｏｎtroｌlinｇ ｓysｔem

ｓimulation ｂasｅｄ on tｈe MATＬAB

ＡＢSＴRACT

Ａutｏmａｔiｃ　coｎtroｌ tｈｅory (ｉnｃludｉng classicaｌ partｓ and mｏｄern ｐarts) is a　compｕlsｏｒy sｐeciaｌｉｚed fｕnｄaｍentａl　cｏursｅ oｆ ｔhe ｓtｕｄeｎｔｓ　majored in eleｃtrｉcal　ｅｎｇｉneering. Some ｏf　the ｃｕrricuｌｕm concｅpt is relatively　abｓｔract, ｓuｃh as thｅ ｓtabiliｔy, ｃｏntrｏllａbilｉｔy, cｏｎvｅrgence rａte　ａnd tｈe aｎti-ｉnｔerfeｒence　abｉlity of syｓｔem.　Ｉｎverteｄ pendulｕm syｓtem is ａ typｉｃaｌ　nonｌinear, strｏng　ｃoupling， multｉvａriablｅ ａnd　ｕｎstａble system.　Ｉt　iｓ an　ideａl　tｅachiｎg exｐerｉmｅntal ｅqｕｉpｍent　ａs a ｃontrolled　object,　by　whｉcｈ maｎｙ　absｔract conｔrol cｏncepts ｃaｎ ｂe came out　dｉrectly. Thiｓ　pａper　chose　fｉrst-order inveｒｔｅｄ　penduｌum as thｅ　coｎtｒｏlled　objeｃt. Fiｒst, the ＰID　controｌler ｗａｓ designed witｈ clａssiｃal cｏntｒol tｈeｏry． Theｎ pole－ａssigｎment ｍethod　was ｄｉscusseｄ　with　mｏdern control ｔheｏry. Aｔ laｓt, the　efｆｅctneｓｓ of ｔhｅ tｗo　ｍｅthods was　ｖerifiｅｄ ｂｙ MＡTLＡB sｉmulatioｎ　ｓｏｆtwaｒe.

KＥY WＯRＤS: Ｆｉｒｓt-oｒｄｅｒ invertｅd peｎdｕlum PID ｃｏntroｌｌｅr 　 pole-aｓｓignｍent

目　 錄

TＯC \o ＂1-3＂ \h \ｚ \u

HYPEＲＬＩNK ＡＢSＴRＡCT　ＰAGEREF ＿Toc32562267３ \h　ＩI

HＹPERLINK ＼l ＂_Toc32562２６74" １　緒論 PAGEＲEF ＿Tｏc3２５6２26７4 ＼ｈ　１

ＨYPＥRLINK 1．1 倒立擺的控制方法 ＰAＧERＥF _Ｔoc3２5６22675 ＼h　1

ＨYPＥRＬINK \ｌ　＂_Toc325６２26７6" 1.2 ＭＡTLAB／Ｓimuｌｉnk簡(jiǎn)介 PAGEＲEＦ　_Tｏc3２56２267６　\h　2

1.３ 主要內(nèi)容 PAGＥREＦ _Ｔoｃ3２562２6７7 \h　3

HＹPERLINK 2　一級(jí)倒立擺 PAGERＥF _Toc3256２２678 ＼h　３

ＨＹPERLINK 2．1　實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)介?　PAＧEＲEF _Toc325622679 \h 3

HYPERLＩＮＫ \l ＂_Ｔoc３25622６８0" 3 直線一級(jí)倒立擺的數(shù)學(xué)模型　PＡＧEREF _Tｏc３2５6２26８０ \h 4

ＨYＰEＲLINK \l ＂_Tｏｃ３２５62２６81"　３.1 直線一級(jí)倒立擺數(shù)學(xué)模型的推導(dǎo)　PＡGＥＲEF _Toc３２5６22６81 \h　4

ＨYPERLＩNK ＼l "_Toc３２56２2682"　３.1.1 微分方程模型 PＡＧＥREF _Toc3２562２68２ \h ６

ＨYＰEＲLIＮＫ 3.１.2　傳遞函數(shù)模型? PAGＥＲＥF　_Ｔoc3256２2683　\h 7

HＹ

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的matlab穆尔,基于matlab(矩阵实验室)的倒立摆控制系统仿真（34页）-原创力文档的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。