倒立擺系統(tǒng)的狀態(tài)空間極點(diǎn)配置控制設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-08-03 12:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 得系統(tǒng)的狀態(tài)空間方程：對(duì)于質(zhì)量均勻分布的擺桿，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為：代入微分方程模型中得：化簡(jiǎn)后可得：設(shè)則有：實(shí)際系統(tǒng)參數(shù)如下：M：小車質(zhì)量。m：擺桿質(zhì)量。b：小車摩擦系數(shù)，；l：擺桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸心到桿質(zhì)心的長度。I：擺桿質(zhì)量，mm；T：采樣時(shí)間。將上述系統(tǒng)參數(shù)代入可得系統(tǒng)實(shí)際模型。擺桿角度和小車位移的傳遞函數(shù)：擺桿角度和小車加速度之間的傳遞函數(shù)：擺桿角度和小車所受外界作用力的傳遞函數(shù)：以外界作用力作為輸入的系統(tǒng)狀態(tài)方程：以小車加速度作為輸入的系統(tǒng)狀態(tài)方程： 經(jīng)典控制理論的研究對(duì)象主要是單輸入單輸出的系統(tǒng)，控制器設(shè)計(jì)時(shí)一般需要有關(guān)被控對(duì)象的較精確模型，現(xiàn)代控制理論主要是依據(jù)現(xiàn)代數(shù)學(xué)工具，將經(jīng)典控制理論的概念擴(kuò)展到多輸入多輸出系統(tǒng)。極點(diǎn)配置法通過設(shè)計(jì)狀態(tài)反饋控制器將多變量系統(tǒng)的閉環(huán)系統(tǒng)極點(diǎn)配置在期望的位置上，從而使系統(tǒng)滿足瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)。 設(shè)計(jì)要求：用極點(diǎn)配置方法設(shè)計(jì)控制器，閉環(huán)系統(tǒng)的響應(yīng)指標(biāo)為： （1）要求系統(tǒng)調(diào)整時(shí)間小于3s （2） 狀態(tài)方程為： 選擇控制信號(hào)： 可解得： 直接利用MATLAB極點(diǎn)配置函數(shù)[K，PREC，MESSAGE]=PLACE(A，B，P)來計(jì)算。選取調(diào)整時(shí)間ts=，
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