最新一級倒立擺的課程設計(參考版)
2025-06-26 23:45本頁面
【正文】 參考文獻：【1】現(xiàn)代控制理論基礎 北京大學出版社【2】自動控制原理 清華大學出版社【3】MATLAB程序設計與應用（第二版）【4】現(xiàn)代控制理論及其MATAB實踐第 33 頁。課程設計是我們專業(yè)課程知識綜合應用的實踐訓練，這是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程綜合。再設計狀態(tài)反饋控制器使得當在小車上施加1N的脈沖信號時，閉環(huán)系統(tǒng)的響應滿足性能指標要求并完成仿真，設計狀態(tài)觀測器。小結本次課程設計我們完成了一級倒立擺系統(tǒng)的狀態(tài)反饋極點配置設計。Kz=Kc39。Kc=K1+[K。T*A1^3]。T*A1。A1=Ac+Bc*K1。K14=den(:,2)denf(:,2)。K12=den(:,4)denf(:,4)。T=[0 0 0 1]*inv(Q)。0 1 0 0]。Q=[b1,Ac*b1,b2,Ac*b2]。[num,den]=ss2tf(Ac,b2,Cc,Dc)。3]。 2。Dc=0。Cc=B39。E=[0 0 0 0]。b1=[1 0 0 0]39。 0 0 1 0]。B=[ 0 0 ]39。 0 0 0 1。 A=[ 0 1 0 0。為了得到估計值Z，一個很自然的想法是用模擬部件去再實現(xiàn)系統(tǒng)式，構造系統(tǒng)式的模擬系統(tǒng)：由于上式是構造的，所以Z都是可測量的信息，若以Z去做為X的估計值，則其估計誤差為，則誤差滿足方程：如果上式不穩(wěn)定，則當，有z不能作為x的估計值，因此上式不能作為一個觀測器。考慮線性定常系統(tǒng)：構造的狀態(tài)觀測器，輸入是輸出Y和輸入U的綜合。6．設計狀態(tài)觀測器，討論帶有狀態(tài)觀測器的狀態(tài)反饋系統(tǒng)的性能。圖6 狀態(tài)反饋控制器仿真圖 圖7 擺桿角度變化曲線圖8 小車位置曲線圖9 小車速度曲線 圖10 擺桿速度曲線采用狀態(tài)反饋控制器后，系統(tǒng)的性能達到了設計的要求。. 構架在Simulink基礎之上的其他產(chǎn)品擴展了Simulink多領域建模功能，也提供了用于設計、執(zhí)行、驗證和確認任務的相應工具。 Simulink是用于動態(tài)系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)的多領域仿真和基于模型的設計工具。Simulink可以用連續(xù)采樣時間、離散采樣時間或兩種混合的采樣時間進行建模，它也支持多速率系統(tǒng)，也就是系統(tǒng)中的不同部分具有不同的采樣速率。同時有大量的第三方軟件和硬件可應用于或被要求應用于Simulink。在該環(huán)境中，無需大量書寫程序，而只需要通過簡單直觀的鼠標操作，就可構造出復雜的系統(tǒng)。)T = 0 0 K = 圖5 系統(tǒng)脈沖響應曲線 由上圖可以看出，小車位置曲線在4S內(nèi)可以很好的回到平衡位置，在脈沖干擾的情況下，滿足設計要求。,39。,39。,39。)legend(39。plot(Tc,X(:,4),39。)。plot(Tc,X(:,3),39。)。plot(Tc,X(:,2),39。)。plot(Tc,X(:,1),39。Tc=0::5。Dc=D。Bc=B。1 0 0 0]。pa(3) pa(2) 1 0。Qc=[B A*B A^2*B A^3*B]。pa=poly(A)。0 0 1+ 0。J=[9 0 0 0。 0 0 1 0]。B=[ 0 0 ]39。 0 0 0 1。由于用狀態(tài)反饋對系統(tǒng)進行極點配置只涉及系統(tǒng)的狀態(tài)方程，與輸出方程
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鄂ICP備17016276號-1