安徽合肥工業(yè)大學(xué)自動控制理論綜合實驗倒立擺實驗報告(更新版)
【正文】 g*l]。q2=(I*(M+m)+M*m*l^2)。m*l/q2]。0 0 0 1。sys2=ss(A2,B2,C2,D2)。A2_2=[ 0 1。 K2_1=place(A2_1,B2_1,P2_1) % 配置極點P2_2=P2_1。故繼續(xù)輸入：（1）sys2_1_K2_1=ss(A2_1B2_1*K2_1,B2_1,C2_1,D2_1)。B2_2=[0。0 0]。B2=[0。0 0 1 0]。0 (I+m*l^2)*b/q2 m^2*g*l^2/q2 0。n2=[m*l]。b=。wc=spline(adb,w,am)。%超前矯正設(shè)計，將期望相角裕量換算成弧度s=tf(39。繼續(xù)輸入：bode(Phi2)，grid繼續(xù)輸入：margin(Phi2)得到幅值裕量和相角裕量輸入nyquist(Phi2)得到乃奎斯特曲線：可以得到，系統(tǒng)沒有零點，但存在兩個極點，其中一個極點位于右半s 平面，根據(jù)奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)，閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是：當ω 從? ∞到+ ∞變化時，開環(huán)傳遞函數(shù)G( jω ) 沿逆時針方向包圍1 點p 圈，其中p 為開環(huán)傳遞函數(shù)在右半S 平面內(nèi)的極點數(shù)。A2_2=[ 0 1。利用matlab畫出倒立擺系統(tǒng)（以小車的加速度為輸入的模型）階躍響應(yīng)曲線；繼續(xù)輸入：step(sys2)得到：可以看出，在單位階躍響應(yīng)作用下，小車位置和擺桿角度都是發(fā)散的。B2=[0。C1=[1 0 0 0。A1=[0 1 0 0。n1=[m*l 0 0]。m=。d2=d1。0 m*l*b/q2 m*g*l*(M+m)/q2 0]。0]。3/(4*l)]。B2_1=[0。3/(4*l)]。超前校正控制設(shè)計（繪制校正后系統(tǒng)的Bode圖和乃奎斯特圖）直線一級倒立擺的頻域法設(shè)計結(jié)構(gòu)圖如41所示。%定義s為傳遞函數(shù)變量Phi2_0=10/(()*s^21)。Gc2=tf([T 1],[alfaT 1])%得到Gc(s)返回：Transfer function: s + 1 s + 1上式即為超前矯正器。g=。n3=[m*l/q 0 0]。B1=[0。sys1=ss(A1,B1,C1,D1)。3/(4*l)]。C2_1=[1 0]。D2_2
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