自動控制原理課程設(shè)計(倒立擺)-文庫吧資料
2025-07-29 07:26本頁面
【正文】 饋參數(shù)，設(shè)置Ka，Ko，Kva，Kvo。試驗過程：在旋臂和擺桿自然下垂，用手將擺桿扶到中間位置附近，按下開關(guān)，倒立擺保持平衡運動狀態(tài)。通過對初始角度θ1嘗試性地代入系統(tǒng)，運行仿真圖，看示波器的運行結(jié)果來判斷系統(tǒng)是否穩(wěn)定，最終得到θ1max=。34i得到反饋矩陣為：K = 在2的基礎(chǔ)上,用SIMULINK實現(xiàn)狀態(tài)反饋,(弧度)時系統(tǒng)的狀態(tài)響應(yīng)(4個響應(yīng)曲線, 此時令控制u=0),并確定能使系統(tǒng)穩(wěn)定的最大初始角度θ1。15。3+4i。0]P=[20。]C=[1 0 0 0。 ]B=[0。0 0 0 1。SIMULINK圖如下，（1）原系統(tǒng)SIMULINK仿真封裝系統(tǒng)圖 origin system（2）原系統(tǒng)SIMULINK仿真子系統(tǒng)圖Subsystem（3）A0模塊（4）B0模塊令控制u=0,(弧度)時系統(tǒng)的狀態(tài)響應(yīng)曲線分別如下：(..的圖像)為使系統(tǒng)穩(wěn)定, 根據(jù)線性模型設(shè)計系統(tǒng)的狀態(tài)反饋陣K,即使ABK的特征值具有負實部。（3）系統(tǒng)的可觀測性分析：因為：no=4與系統(tǒng)維數(shù)相等，可知系統(tǒng)可測。r1=rank(ctrb(A,B)) ；計算可控性矩陣的秩，判斷可控性r2=rank(obsv(A,C)) ；計算可觀性矩陣的秩，判斷可觀性eig(A) ；計算系統(tǒng)的極點，通過極點的實部來判斷穩(wěn)定性運算結(jié)果：r1 =4 ；可控性矩陣的秩為4=n,系統(tǒng)可控r2 = 4 ；可觀性矩陣的秩為4=n,系統(tǒng)可觀ans = ；系統(tǒng)存在正實部極點，系統(tǒng)不穩(wěn)定 得出結(jié)論如下：（1）特征方程的根為：，由此可知有兩個極點在虛軸的左半平面，故系統(tǒng)不穩(wěn)定。D=[0。C=[
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