文件名称：倒立摆与自动控制原理实验.pdf
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更新时间：2023-04-13 10:36:03
倒立摆 自动控制
1 章 倒立摆系统介绍........................................................................................................................1 1.1 倒立摆系统简介........................................................................................................................1 1.2 倒立摆分类................................................................................................................................1 1.3 倒立摆的特性............................................................................................................................3 1.4 控制器设计方法........................................................................................................................4 第 2 章 运动控制基础实验....................................................................................................................5 2.1 编码器原理及使用实验............................................................................................................5 2.1.1 编码器原理.........................................................................................................................5 2.1.2 角度换算 ............................................................................................................................6 2.1.3 编码器使用实验.................................................................................................................6 2.2 MATLAB SIMULINK 环境下电机控制实现...............................................................................15 第 3 章 直线倒立摆建模、仿真及实验..............................................................................................24 3.1 直线一级倒立摆......................................................................................................................24 3.1.1 直线一级倒立摆的物理模型...........................................................................................24 3.1.1.1 微分方程的推导......................................................................................................................24 3.1.1.2 系统物理参数..........................................................................................................................32 3.1.1.3 实际系统模型..........................................................................................................................32 3.1.1.4 系统可控性分析......................................................................................................................33 3.1.2 系统阶跃响应分析...........................................................................................................35 3.1.3 直线一级倒立摆根轨迹控制实验...................................................................................37 3.1.3.1 根轨迹分析..............................................................................................................................37 3.1.3.2 根轨迹校正及仿真..................................................................................................................39 3.1.3.3 根轨迹校正实时控制实验......................................................................................................53 3.1.3.4 实验结果及实验报告..............................................................................................................56 3.1.4 直线一级倒立摆频率响应控制实验...............................................................................58 3.1.4.1 频率响应分析..........................................................................................................................58 3.1.4.2 频率响应设计及仿真..............................................................................................................60 3.1.4.3 直线一级倒立摆频率响应校正法实验 ..................................................................................68 3.1.4.4 实验结果及实验报告..............................................................................................................71 3.1.5 直线一级倒立摆 PID 控制实验......................................................................................72