基于MATLAB的一級(jí)倒立擺數(shù)字控制器設(shè)計(jì)

1.2萬(wàn)字 38頁(yè) 原創(chuàng)作品，已通過(guò)查重系統(tǒng)


畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中文摘要
倒立擺系統(tǒng)作為一個(gè)典型的高階不穩(wěn)定系統(tǒng)，具有多變量、非線性、強(qiáng)耦合和快速運(yùn)動(dòng)的特性。它在檢驗(yàn)各種新型控制理論及控制方法方面是一個(gè)非常有效的典型裝置。所以近年來(lái)受到許多學(xué)者的關(guān)注，對(duì)其進(jìn)行深入的研究。
本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要是：根據(jù)給定參數(shù)的倒立擺系統(tǒng)模型，設(shè)計(jì)出能夠達(dá)到相關(guān)精度要求的一個(gè)數(shù)字控制器。本文首先對(duì)倒立擺控制器的研究發(fā)展過(guò)程及研究現(xiàn)狀進(jìn)行了說(shuō)明。在對(duì)倒立擺結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析的基礎(chǔ)上利用牛頓-歐拉法推導(dǎo)出了倒立擺的數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)倒立擺復(fù)雜，不平衡，非線性的特性，決定利用PID控制作為本次設(shè)計(jì)的控制方法。最后把給定參數(shù)帶入建立的數(shù)學(xué)模型中，在MATLAB上利用simulink建立系統(tǒng)模型并進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果的分析，驗(yàn)證了該控制器能夠有效控制倒立擺小車(chē)的位移和擺桿角度達(dá)到穩(wěn)定平衡。


關(guān)鍵詞 倒立擺；MATLAB仿真；PID控制