倒立摆系统设计报告.doc

倒立摆系统设计报告


本文共计21页，4822字；

摘要：

倒立摆是机器人技术、控制理论、计算机控制等多个领域、多种技术的有机结合，其被控系统本身又是一个绝对不稳定、高阶次、多变量、强耦合的非线性系统，可以作为一个典型的控制对象对其进行研究。最初研究开始于二十世纪50 年代，麻省理工学院（MIT）的控制论专家根据火箭发射助推器原理设计出一级倒立摆实验设备。近年来，新的控制方法不断出现，人们试图通过倒立摆这样一个典型的控制对象，检验新的控制方法是否有较强的处理多变量、非线性和绝对不稳定系统的能力，从而从中找出最优秀的控制方法。倒立摆系统作为控制理论研究中的一种比较理想的实验手段，为自动控制理论的教学、实验和科研构建一个良好的实验平台，以用来检验某种控制理论或方法的典型方案，促进了控制统新理论、新思想的发展。

关键字：倒立摆,机器人

目 录


1 倒立摆系统介绍………………………………….
1.1 倒立摆系统简介………………………………………….
1.2 控制器设计方法…………………………………………..
2 直线倒立摆的模型………………………………
2.1 直线倒立摆的数学模型………………………………….
2.2 直线倒立摆的实际系统模型……………………………
2.3 系统可控性分析…………………………………………
2.4 系统阶跃响应分析………………………………………
3 直线一级倒立摆频率响应控制实验…………..
3.1 频率响应分析……………………………………………
3.2 频率响应设计及仿真……………………………………
4 总 结……………………………………………
参考文献…………………………………………..
参 考 文 献

目前资料收集情况（含指定参考资料）：
1、涂植英，陈今润.自动控制原理.重庆:重庆大学出版社,2005
2、胡寿松.自动控制原理.北京:科学出版社,2001
3、Katsuhiko Ogata.现代控制工程.北京:电子工业出版社,2003
4、固高科技有限公司.直线倒立摆安装与使用手册R1.0,2005
5、固高科技有限公司. 倒立摆与自动控制原理实验,2005