基于雙閉環(huán)pid控制的一階倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-06-23 00:50本頁(yè)面
【正文】 階）且?guī)в胁环€(wěn)定零點(diǎn)的“非最小相位系統(tǒng)”，為了便于設(shè)計(jì)，需要首先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一些簡(jiǎn)化處理。（1）對(duì)內(nèi)環(huán)等效閉環(huán)傳遞函數(shù)的近似處理 將高次項(xiàng)忽略，有近似條件可由頻率特性導(dǎo)出，即由（2）得： （2） 對(duì)象模型G1(s)的近似處理 由（3）得：由（4）得： ，所以，有取 再由“典型Ⅱ型”系統(tǒng)Bode圖特性（ ）知： ：系統(tǒng)框圖為仿真結(jié)果：倒立擺位置在階躍信號(hào)下的響應(yīng)連接圖如下：仿真結(jié)果為：倒立擺在階躍信號(hào)下擺桿和小車位置的響應(yīng)從圖中容易可以看出建立的一階倒立擺控制系統(tǒng)在matlab中能夠?qū)崿F(xiàn)倒立擺的要求，能通過(guò)電動(dòng)機(jī)牽引機(jī)構(gòu)帶動(dòng)小車的移動(dòng)來(lái)控制擺桿和保持平衡。為了進(jìn)一步驗(yàn)證在不同擺桿下的，該一階倒立擺控制系統(tǒng)是否還具有魯棒特性，可以分別取擺桿不同的質(zhì)量和擺長(zhǎng)，進(jìn)行simulink仿真！ 由上圖可知，建立的一階倒立擺模型在不同擺長(zhǎng)下能實(shí)現(xiàn)要求。但擺長(zhǎng)不能過(guò)長(zhǎng)！同理，建立的一階倒立擺模型在不同質(zhì)量的擺桿下能也實(shí)現(xiàn)要求，但同樣不能過(guò)重！六、程設(shè)計(jì)心得通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解了一階倒立擺是的非線性、不確定性、不穩(wěn)定系統(tǒng)和約束限制,同時(shí)倒立擺也是經(jīng)常作為研究比較不同控制方法的典型例子。對(duì)一階倒立擺控制系統(tǒng)的研究使我了解到倒立擺還有二階倒立擺、三階倒立擺，甚至四階倒立擺，同時(shí)還涉及到起擺的問(wèn)題！增加了了倒立擺研究的興趣！在建立的一階倒立擺控制系統(tǒng)忽略了許多因素，做了一些簡(jiǎn)化處理，即建立的只是一階倒立擺控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)化模型。當(dāng)擺桿的質(zhì)量和擺長(zhǎng)超過(guò)一定范圍，系統(tǒng)會(huì)失效,所以該系統(tǒng)有待改進(jìn)！做作業(yè)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有很多內(nèi)容還不太熟練，以后的多多聯(lián)系，同時(shí)發(fā)現(xiàn)MATLAB的功能確實(shí)很強(qiáng)大，很有用，一定得學(xué)好才行！ 14
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