下周一上午9点交2015-2020年中国投影机行业市场调查及发展前景分析预测报告

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1、基于MATLAB的倒立摆控制系统仿真基于MATLAB（矩阵实验室)的倒立摆控制系统仿真摘要自动控制原理（包括经典部分和现代部分）是电气信息工程学院学生的一门必修专业基础课，课程中的一些概念相对比较抽象，如系统的稳定性、可控性、收敛速度和抗干扰能力等。倒立摆系统是一个典型的非线性、强耦合、多变量和不稳定系统，作为控制系统的被控对象，它是一个理想的教学实验设备，许多抽象的控制概念都可以通过倒立摆直观地表现出来。本文以一级倒立摆为被控对象，用经典控制理论设计控制器（PID控制器）的设计方法和用现代控制理论设计控制器（极点配置）的设计方法，通过MATLAB仿真软件的方

2、法来实现。关键词：一级倒立摆PID控制器极点配置102基于MATLAB的倒立摆控制系统仿真InvertedpendulumcontrollingsystemsimulationbasedontheMATLABABSTRACTAutomaticcontroltheory(includingclassicalpartsandmodernparts)isacompulsoryspecializedfundamentalcourseofthestudentsmajoredinelectricalengineering.Someofthecurriculumconcep

3、tisrelativelyabstract,suchasthestability,controllability,convergencerateandtheanti-interferenceabilityofsystem.Invertedpendulumsystemisatypicalnonlinear,strongcoupling,multivariableandunstablesystem.Itisanidealteachingexperimentalequipmentasacontrolledobject,bywhichmanyabstractcontr

4、olconceptscanbecameoutdirectly.Thispaperchosefirst-orderinvertedpendulumasthecontrolledobject.First,thePIDcontrollerwasdesignedwithclassicalcontroltheory.Thenpole-assignmentmethodwasdiscussedwithmoderncontroltheory.Atlast,theeffectnessofthetwomethodswasverifiedbyMATLABsimulationsoft

5、ware.KEYWORDS:First-orderinvertedpendulumPIDcontrollerpole-assignment102基于MATLAB的倒立摆控制系统仿真目录摘要IABSTRACTII1绪论11.1倒立摆的控制方法11.2102基于MATLAB的倒立摆控制系统仿真MATLAB/Simulink简介11.3102基于MATLAB的倒立摆控制系统仿真主要内容12一级倒立摆12.1实验设备简介13直线一级倒立摆的数学模型1102基于MATLAB的倒立摆控制系统仿真3.1直线一级倒立摆数学模型的推导13.1.1102基于MATLAB的倒立摆控

6、制系统仿真微分方程模型13.1.2传递函数模型13.1.3102基于MATLAB的倒立摆控制系统仿真状态空间数学模型13.2系统阶跃响应分析14直线一级倒立摆PID控制器设计1102基于MATLAB的倒立摆控制系统仿真4.1PID控制分析14.2PID102基于MATLAB的倒立摆控制系统仿真控制参数设定及MATLAB仿真15直线一级倒立摆状态空间极点配置控制器设计15.1状态空间分析102基于MATLAB的倒立摆控制系统仿真15.2极点配置及MATLAB仿真16总结1102基于MATLAB的倒立摆控制系统仿真致谢1参考文献1102基于MATLAB的倒立摆控制

7、系统仿真1绪论倒立摆起源于20世纪50年代，是一个典型的非线性、高阶次、多变量、强耦合、不稳定的动态系统，能有效地反映诸如稳定性、鲁棒性等许多控制中的关键问题，是检验各种控制理论的理想模型。很多被控对象都可以抽象成为倒立摆模型，在很多领域有着广泛的应用，如机器人，航天领域等。它不但是验证现代控制理论方法的典型实验装置，而且其控制方法和思路对处理一般工业过程亦有广泛的用途。倒立摆常规的控制算法如LQR在倒立摆的控制中已被广泛采用，模糊控制作为一种智能控制的方法，在一定程度上模仿了人的控制，它不需要有准确的控制对象模型，作为一种非线性智能控制方法，已在多变量、时变

8、、非线性系统的控制中发挥了重要的作用。