专业实验报告
图1.倒立摆系统抽象成小车和匀质刚性杆组成的系统和摆杆的力矩分析图对于摆杆可列出如下方程:
图2.直线一级倒立摆实物配置图
界面中的添加PID控制后的控制模型
图3. SISO界面中的控制模型及其响应曲线
图4.系统的状态空间模型以及极点配置图
图5.系统的状态空间模型仿真图
从仿真图中可以看出,小车位置应该很好的收敛到0.01,小车速度、摆杆角度和角速0,所以选择的极点效果比较好。
系统的状态空间模型实物控制图如图
示,选用了三组不同的参数值,其中,K=[-93 -32 110 18.8]时效果最好,结果如图
图6. 系统的状态空间模型实物控制图。