大學(xué)課程設(shè)計(jì)-直線一級(jí)倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(已修改)
2025-06-23 12:10 本頁面
【正文】 內(nèi)蒙古科技 大學(xué)課程設(shè)計(jì) I 摘 要 倒立擺系統(tǒng)是一個(gè)典型的快速、多變量、非線性、不穩(wěn)定系統(tǒng)，對倒立擺的控制研究無論在理論上和方法上都有深遠(yuǎn)的意義。 本論文以實(shí)驗(yàn)室原有的直線一級(jí)倒立擺實(shí)驗(yàn)裝置為平臺(tái)，重點(diǎn)研究其 PID控制方法，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的 PID控制器，并將控制過程在 MATLAB上加以仿真。 本文主要研究內(nèi)容是：首先概述自動(dòng)控制的發(fā)展和倒立擺系統(tǒng)研究的現(xiàn)狀；介紹倒立擺系統(tǒng)硬件組成，對單級(jí)倒立擺模型進(jìn)行建模，并分析其穩(wěn)定性；研究倒立擺系統(tǒng)的幾種控制策略，分別設(shè)計(jì)了相應(yīng)的控制器，以 MATLAB為基礎(chǔ)，做了大量的仿真研究，比較了各種控制方法的效果；借助固高科技 MATLAB實(shí)時(shí)控制軟件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；利用設(shè)計(jì)的控制方法對單級(jí)倒立擺系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，通過在線調(diào)整參數(shù)和突加干擾等，研究其實(shí)時(shí)性和抗千擾等性能；對本論文進(jìn)行總結(jié)，對下一步研究作一些展望。 關(guān)鍵詞： 一級(jí)倒立擺， PID， MATLAB仿真 內(nèi)蒙古科技 大學(xué)課程設(shè)計(jì) II 目 錄 第 1 章 MATLAB 仿真軟件的應(yīng)用 ................................................................................3 MATLAB 的基本介紹 ............................................................................................... 3 MATLAB 的仿真 ....................................................................................................... 3 控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)仿真 ............................................................................................. 4 小結(jié) ......................................................................................................................... 6 第 2 章 直線一級(jí)倒立擺系統(tǒng)及其數(shù)學(xué)模型 .........................................................7 系統(tǒng)組成 ................................................................................................................... 7 倒立擺的組成 ................................................................................................. 7 電控箱 ............................................................................................................. 8 其它部件圖 ..................................................................................................... 8 倒立擺特性 ..................................................................................................... 8 模型的建立 ............................................................................................................... 9 微分方程的推導(dǎo) ............................................................................................. 9 傳遞函數(shù) ........................................................................................................11 狀態(tài)空間結(jié)構(gòu)方程 ....................................................................................... 12 實(shí)際系統(tǒng)模型 ............................................................................................... 13 采用 MATLAB 語句形式進(jìn)行仿真 ............................................................. 15 第 3 章 直線一級(jí)倒立擺的 PID 控制器設(shè)計(jì)與調(diào)節(jié) ..................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 PID 控制器的設(shè)計(jì) ..................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 PID 控制器設(shè)計(jì) MATLAB 仿真 ............................................................................ 19 結(jié) 論 .................................................................................................................................. 24 致 謝 ........................................................................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................. 25 內(nèi)蒙古科技 大學(xué) 課程 設(shè)計(jì) 1 內(nèi)蒙古科技 大學(xué) 課程 設(shè)計(jì) 2 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 課程設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1