摘要倒立擺控制系統(tǒng)雖然作為熱門(mén)研究課題之一,但見(jiàn)于資及應(yīng)用探究

1、1摘要摘要:倒立擺控制系統(tǒng)雖然作為熱門(mén)研究課題之一，但見(jiàn)于資料上的大多采用現(xiàn)代控制方法，本課題的目的就是要用經(jīng)典的方法對(duì)單級(jí)倒立擺設(shè)計(jì)控制器進(jìn)行探索。本文以經(jīng)典控制理論為基礎(chǔ)，建立小車(chē)倒立擺系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，使用PID控制法設(shè)計(jì)出確定參數(shù)(擺長(zhǎng)和擺桿質(zhì)量)下的控制器使系統(tǒng)穩(wěn)定，并利用MATLAB軟件進(jìn)行仿真。關(guān)鍵詞：?jiǎn)渭?jí)倒立擺；經(jīng)典控制；數(shù)學(xué)模型；PID控制器；MATLAB3目錄摘要............................

2、....................................................................................................1Abstract...............................................................................................................

3、.........2第一章引言..................................................................................................................41.1課題的研究背景以及意義............................................................................

4、..41.1.1經(jīng)典控制理論.......................................................................................41.1.2倒立擺的概念.......................................................................................41.1.3倒立擺的研究具有重要的工程背

5、景...................................................5第二章單節(jié)倒立擺的數(shù)學(xué)模型..................................................................................62.1模型的推導(dǎo)原理.............................................................

6、..................................62.2單級(jí)倒立擺系統(tǒng)描述.......................................................................................62.3單節(jié)倒立擺的系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模......................................................................

7、....72.3.2系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程.....................................................................................82.4單級(jí)倒立擺系統(tǒng)模型的線性化處理及傳遞函數(shù)..........................................92.4.1線性化...........................................

8、.........................................................92.4.2單節(jié)倒立擺傳遞函數(shù)的推導(dǎo)................................................................92.4.3狀態(tài)空間方程的推導(dǎo)..................................................................

9、........10第三章單級(jí)倒立擺控制系統(tǒng)原理............................................................................123.1線性系經(jīng)統(tǒng)的校正方法.................................................................................123.2基本控制定律.............

10、....................................................................................123.3PID控制.........................................................................................................133.3.1PID控制器的結(jié)構(gòu).....

11、..........................................................................133.4系統(tǒng)MATLAB仿真和開(kāi)環(huán)響應(yīng).................................................................143.4.1傳遞函數(shù)仿真................................................

12、......................................143.4.2狀態(tài)方程法仿真..................................................................................15第四章PID調(diào)節(jié)器控制校正設(shè)計(jì).....................................................................

13、.......17第五章PID控制算法設(shè)計(jì)........................................................................................205.1PID控制理論分析.........................................................................................205.2MAT

14、LAB仿真...............................................................................................235.2.1擺桿角度控制......................................................................................235.2.2小車(chē)位置變化仿真......

15、........................................................................27結(jié)論.......................................................................................................................28致謝.....................