【正文】 □ 及格 □ 不及 格 是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設計）水平 論文（設計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內(nèi)畫“√”） 評閱教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 1 教研室（或答辯小組）及教學系意見 教研室（或答辯小組）評價： 一、答辯過程 畢業(yè)論文（設計）的基本要點和見解的敘述情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 對答辯問題的反應、理解、表達情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學生答辯過程中的精神狀態(tài) □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設計）質(zhì)量 論文（設計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設計）水平 論文（設計）的理論意義或?qū)鉀Q實 際問題的指導意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 評定成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內(nèi)畫“√”） 教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名） 年 月 日 教學系意見： 系主任： （簽名） 年 月 日 1 目 錄 摘 要 ................................................... 1 目 錄 ................................................... 3 第 1 章 自動控制概述 ....................................... 1 自動控制概念 ...................................................................................... 1 開環(huán)控制 ...................................... 1 閉環(huán)控制 ...................................... 1 對控制系統(tǒng)的性能要求 ....................................................................... 2 第 2 章 MATLAB 仿真軟件的應用 .............................................................. 4 MATLAB 的基本介紹 ................................... 4 控制系統(tǒng)的仿真 .................................... 4 系統(tǒng)組成 ........................................... 6 倒立擺的組成 .................................. 6 電控箱 ....................................... 6 .模型的建立 ................................................................................. 8 受力分析 ...................................... 8 數(shù)學模型 ..................................... 10 倒立擺特性 ..................................................................................12 第 3 章 PID 控制理論 ...................................... 13 PID 控制概述 ...................................... 13 PID 的控制規(guī)律 ..................................... 14 1 常用的 PID控制系統(tǒng) ................................ 15 串級 PID 控制 ......................................................................................15 PID 控制原理的特點 ....................................................................16 PID 參數(shù)的調(diào)整 ............................................................................16 第 4 章 模糊控制 .......................................... 17 .......................................... 17 控制器設計 ....................................... 18 角度模糊控制器 ............................... 19 位移模糊控制器 ............................... 19 建模仿真 .................................... 20 第 5 章 總結(jié)與展望 .........................................21 參考文獻 ....................................................................................................25 湖南工業(yè)大學本科生畢業(yè)設計 2 第 1章 自動控制概述 自動控制概念 在現(xiàn)代科學技術(shù)的許多領(lǐng)域中， 自動控制技術(shù)得到了廣泛的應用，自動控制技術(shù)最顯著的特征就是通過對各類機器，各種物理參量、工業(yè)生產(chǎn)過程等的控制直接造福于社會。本人授權(quán) 大學可以將 本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權(quán)保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學位或?qū)W歷而使用過的材料。 Introduces the position of hardware of inverted pendulum system, modeling of singlestage inverted pendulum model, and analyze its stability。 本文主要研究內(nèi)容是：首先概述自動控制的發(fā)展和倒立擺系統(tǒng)研究的現(xiàn)狀；介紹倒立擺系統(tǒng)硬件組成，對單級倒立擺模型進行建模，并分析其穩(wěn)定性；研究倒立擺系統(tǒng)的幾種控制策略，分別設計了相應的控制器，以 MATLAB為基礎，做了大量的 仿真研究，比較了各種控制方法的效果；借助固高科技 MATLAB實時控制軟件實驗平臺；利用設計的控制方法對單級倒立擺系統(tǒng)進行實時控制，通過在線調(diào)整參數(shù)和突加干擾等，研究其實時性和抗千擾等性能；對本論文進行總結(jié)，對下一步研究作一些展望。倒立擺的仿真與實時控制 摘 要 倒立擺系統(tǒng)是一個典型的快速、多變量、非線性、不穩(wěn)定系統(tǒng)，對倒立擺的控制研究無論在理論上和方法上都有深遠的意義。 本論文以實驗室原有的直線一級倒立擺實驗裝置為平臺，重點研究其 PID控制方法，設計出相應的 PID控制器，并將控制過程在 MATLAB上加以仿真。 關(guān)鍵詞： 一級倒立擺， PID， MATLAB 仿真 DESIGN AND RESEARCH OF INVERTED PENDELUM abstract Inverted pendulum system is a typical fast, multivariable, nonlinear and unstable system, the control of the inverted pendulum research both in theory and methods on have farreaching significance. This paper by laboratory original straight line level inverted pendulum experiment device as a platform, focuses on the PID control method, designed the corresponding PID controller, and the control process simulation in MATLAB. This article main research content is: first Outlines the development of automatic control and the present situation of the inverted pendulum system research。 Study several kinds of inverted pendulum system control strategy, the corresponding controller is designed, based on the MATLAB, do a lot of simulation Key words: primary inverted pendulum, PID, the MATLAB simulation 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作者簽名： 日 期： 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交 的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。對本文的研究做出