倒立擺系統(tǒng)的狀態(tài)空間極點(diǎn)配置控制設(shè)計(jì)-展示頁(yè)
2025-07-16 12:45本頁(yè)面
【正文】 圖1：直線一級(jí)倒立擺模型 設(shè)系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)定義如下： 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(zhǎng)度I：擺桿質(zhì)量F：加在小車上的力x：小車位置Φ：擺桿與垂直方向上方向的夾角θ：擺桿與垂直方向下方向的夾角（擺桿的初始位置為豎直向下）如下圖2所示為小車和擺桿的受力分析圖。在忽略掉一些次要的因素之后，倒立擺系統(tǒng)就是一典型的運(yùn)動(dòng)的剛體系統(tǒng)，可以在慣性坐標(biāo)系中應(yīng)用經(jīng)典力學(xué)理論建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程。關(guān)鍵詞：倒立擺、極點(diǎn)配置、MATLAB仿真引言：倒立擺是進(jìn)行控制理論研究的典型試驗(yàn)平臺(tái)，由于倒立擺本身所具有的高階次、不穩(wěn)定、非線性和強(qiáng)耦合性，許多現(xiàn)代控制理論的研究人員一直將他視為典型的研究對(duì)象，不斷從中發(fā)掘出新的控制策略和控制方法。在分析的基礎(chǔ)上，基于狀態(tài)反饋控制中極點(diǎn)配置法對(duì)直線型倒立擺系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制器。倒立擺系統(tǒng)的狀態(tài)空間極點(diǎn)配置控制設(shè)計(jì) 電子與信息工程學(xué)院 自動(dòng)化094 叢長(zhǎng)龍摘要：為實(shí)現(xiàn)多輸入、多輸出、高度非線不穩(wěn)定的倒立擺系統(tǒng)平衡穩(wěn)定控制，將倒立擺系統(tǒng)的非線性模型進(jìn)行近似線性化處理，獲得系統(tǒng)在平衡點(diǎn)附近的線性化模型。利用牛頓—?dú)W拉方法建立直線型一級(jí)倒立擺系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。由MATLAB仿真表明采用的控制策略是有效的，設(shè)計(jì)的控制器對(duì)直線型一級(jí)倒立擺系統(tǒng)的平衡穩(wěn)定性效果好，提高了系統(tǒng)的干擾能力?？刂破鞯?
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