一級(jí)倒立擺課程設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-01-03 13:57 本頁(yè)面
【正文】 小結(jié)23四、經(jīng)濟(jì)性分析24 市場(chǎng)分析24 市場(chǎng)運(yùn)作24 成本分析25五、參考文獻(xiàn)28六、體會(huì)29簡(jiǎn) 介倒立擺是進(jìn)行控制理論研究的典型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。由于倒立擺系統(tǒng)的控制策略和雜技運(yùn)動(dòng)員頂桿平衡表演的技巧有異曲同工之處，極富趣味性，而且許多抽象的控制理論概念如系統(tǒng)穩(wěn)定性、可控性和系統(tǒng)抗干擾能力等等，都可以通過(guò)倒立擺系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)直觀的表現(xiàn)出來(lái)，因此在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的高等院校，它已成為必備的控制理論教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。學(xué)習(xí)自動(dòng)控制理論的學(xué)生通過(guò)倒立擺系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證所學(xué)的控制理論和算法，非常的直觀、簡(jiǎn)便，在輕松的實(shí)驗(yàn)中對(duì)所學(xué)課程加深了理解。 倒立擺不僅僅是一種優(yōu)秀的教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器，同時(shí)也是進(jìn)行控制理論研究的理想實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。由于倒立擺系統(tǒng)本身所具有的高階次、不穩(wěn)定、多變量、非線性和強(qiáng)耦合特性，許多現(xiàn)代控制理論的研究人員一直將它視為典型的研究對(duì)象，不斷從中發(fā)掘出新的控制策略和控制方法，相關(guān)的科研成果在航天科技和機(jī)器人學(xué)方面獲得了廣闊的應(yīng)用。二十世紀(jì)九十年代以來(lái)，更加復(fù)雜多種形式的倒立擺系統(tǒng)成為控制理論研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)，每年在專業(yè)雜志上都會(huì)有大量的優(yōu)秀論文出現(xiàn)。 固高科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱固高科技）為高等院校的自動(dòng)控制教學(xué)提供了整套基于擺系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)解決方案。包括各種擺的開發(fā)生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排和配置，以及對(duì)應(yīng)的自動(dòng)控制理論教學(xué)內(nèi)容和相關(guān)經(jīng)典教材的推薦。固高科技開發(fā)生產(chǎn)的倒立擺系列包括直線運(yùn)動(dòng)型和圓周運(yùn)動(dòng)型兩個(gè)系列，主要特點(diǎn)包括： 開放性：采用四軸運(yùn)動(dòng)控制板卡，機(jī)械部分和系統(tǒng)硬件部分非常容易擴(kuò)展，可以根據(jù)用戶需要進(jìn)行配置。系統(tǒng)軟件接口充分開放，用戶不僅可以使用配套的實(shí)驗(yàn)軟件，而且可以根據(jù)自己的實(shí)際需要擴(kuò)展軟件的功能。 模塊化：系統(tǒng)的機(jī)械部分可以選用直線或者旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，根據(jù)實(shí)際需要配置成成一級(jí)、二級(jí)或者三級(jí)倒立擺。而三級(jí)擺可以方便地改裝成兩級(jí)擺，兩級(jí)擺可以改裝成一級(jí)擺。系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)軟件同樣是基于模塊化的思想設(shè)計(jì)，用戶可以根據(jù)需要增加或者修改相應(yīng)的功能模塊。 簡(jiǎn)易安全：擺系統(tǒng)包括運(yùn)動(dòng)控制板卡、電控箱（旋轉(zhuǎn)平臺(tái)系統(tǒng)中和機(jī)械本體聯(lián)在一起）、機(jī)械本體和微型計(jì)算機(jī)幾個(gè)部分組成，安裝升級(jí)方便。同時(shí)在機(jī)械、運(yùn)動(dòng)控制板卡和實(shí)驗(yàn)軟件上都采取了積極措施，保證實(shí)驗(yàn)時(shí)人員的安全可靠和儀器安全。 方便性： 倒立擺系統(tǒng)易于安裝、升級(jí)，同時(shí)軟件界面操作簡(jiǎn)單。 先進(jìn)性：采用工業(yè)級(jí)四軸運(yùn)動(dòng)控制板卡作為核心控制系統(tǒng)，先進(jìn)的交流伺服電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)，檢測(cè)元件使用光電碼盤而不使用電位計(jì)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合當(dāng)今先進(jìn)的運(yùn)動(dòng)控制發(fā)展方向。 一、直線一級(jí)倒立擺控制系統(tǒng) 一級(jí)倒立擺控制系統(tǒng)該裝置由計(jì)算機(jī)、電控箱、一級(jí)倒立擺系統(tǒng)等部件組成，控制一級(jí)擺倒立。倒立擺系統(tǒng)包含倒立擺本體、電控箱及出計(jì)算機(jī)和運(yùn)動(dòng)控制卡組成的控制平臺(tái)三大部分，組成了一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)。： 一級(jí)倒立擺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖其中電控箱內(nèi)主要有以下部件：(1)交流伺服驅(qū)動(dòng)器；(2)I／O接口板；(3)開關(guān)電源?？刂破脚_(tái)主要部分組成：(1)與IBM PC／AI機(jī)兼容的PC機(jī)，帶PCI／SCI總線插槽；(2)GT400一SV—PCI運(yùn)動(dòng)控制卡；(3)GT400．SV—PCI運(yùn)動(dòng)控制卡用戶接口軟件。電機(jī)通過(guò)同步帶驅(qū)動(dòng)小車在滑桿上來(lái)回運(yùn)動(dòng)，以保持?jǐn)[桿平衡。直線一級(jí)倒立擺系統(tǒng)的工作原理如圖所示：計(jì)算機(jī)運(yùn)動(dòng)控制卡伺服驅(qū)動(dòng)器伺服電機(jī)擺桿光電碼盤1
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