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提出了基于52单片机和PID控制算法采用角位移传感器控制直流力矩电机的旋转倒立摆的设计方案.实验表明该倒立摆系统稳定、结构简单、成本低、控制容易,实现摆角超过-60度到60度及整个圆周运动,当摆杆处于倒立姿态时施加外力干扰,能在5s内恢复倒立,并且保持倒立时间超过10s. 相似文献
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以固高GIP-200L二轴倒立摆实验系统为对象,研究了二轴倒立摆系统的平衡控制问题。首先利用拉格朗日方法建立了二轴倒立摆系统的数学模型,利用极点配置方法进行控制器设计,然后在Matlab环境下利用Simulink对倒立摆系统进行了非线性仿真研究。实验结果表明本文所设计的控制器能够达到倒立摆系统的平衡控制要求。 相似文献
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针对现有倒立摆实验平台占地空间大、价格贵,控制器接口封闭等问题,该文设计出结构紧凑,硬件可视化、接口开放化、模块化的倒立摆实验平台。首先建立了直线倒立摆数学模型,并搭建出控制系统仿真模型。然后结合根轨迹法和SISO工具完成位置环和角度环的控制器设计与仿真,同时对控制系统进行仿真与波形分析。构建基于微处理器的直线倒立摆实验平台,最后进行软硬件实验测试与结果分析。实验结果表明,所提出的控制策略可以实现倒立摆直立控制,直线倒立摆实验平台能满足综合性实验教学要求,有利于提高学生设计、应用、创新及解决实际工程问题的能力。 相似文献
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基于线性二次型最优控制策略的倒立摆实验系统搭建 总被引：1，自引：0，他引：1
以自动控制领域典型的实验、教研设备——倒立摆系统作为研究对象,在建立了倒立摆系统数学模型的基础上,采用线性二次型最优策略进行控制,并利用MFC实现了人机交互,自主搭建了一套直线型一级倒立摆实验系统。系统的成功起摆与保持倒立控制的实现,验证了建模的正确性与控制方式的有效性。 相似文献
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《实验室研究与探索》2015,(5)
由于直线二级倒立摆系统中,小车和倒立摆速度不能直接测量,所以尝试采用基于输出反馈控制器的鲁棒H∞控制方法对二级倒立摆进行控制。首先,利用Lyapunov稳定性理论并结合LMI技术进行输出反馈控制器的设计,然后在Matlab环境下对倒立摆系统进行仿真研究。实验结果表明,本文所设计的输出反馈控制器是令人满意的。 相似文献
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设计一个虚拟倒立摆实验系统,用于自动化专业基础课的课堂演示和实验教学。首先,在Simulink环境下,建立倒立摆基于状态观测器的反馈控制系统仿真模型;然后,利用Pro/ENGINEER和3DMAX软件建立倒立摆虚拟现实仿真模型;最后,借助于MATLAB虚拟现实工具箱对虚拟倒立摆进行可视化控制,实现虚拟场景和Simulink模型的联合仿真,可以直观地观察控制效果。 相似文献
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倒立摆是控制领域一个经典的实验对象,其系统本身是计算机、机器人、传感器、控制等多种技术的有机结合。由于倒立摆系统本身具有不稳定性、高阶次、多变量、非线性和强耦合等特性,对其进行控制可以形象直观的反映控制器的控制效果。倒立摆作为一个典型的教学和研究设备,可以用于实现各种已有的控制理论和方法,也可以作为新的理论和控制方法的检验工具。同时,倒立摆控制和火箭的姿态控制以及步行机器人的稳定控制有很多相似之处,基于倒立摆实验产生的理论和方法在实际中也将有很多应用。本论文对基于2-DOF（Degree of freedom）倒立摆进行了运动学和动力学分析,得到它的状态方程。 相似文献
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着重研究倒立摆系统的计算机控制方法 ,其目的是在原有的倒立摆系统的模拟控制基础上 ,进行计算机控制开发。 相似文献
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所谓反常态练习,即是人们所说的返序运动,它是一种很好的特殊运动法。恰当地运用反常态练习,有利于学生的身心健康的发展.有助于教学活动生动活泼的进行,提高学生的学习积极性。下面列举几种反常态练习。身体倒立人站立时,头在上,脚在下是常态,身体倒立,头朝下,脚朝上是反常态。教材中的肩肘倒立、头手三角倒立、背对墙蹲撑脚蹬墙“头倒立”等,都属于反常态练 相似文献
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当倒立摆的摆角和摆速在一定范围内变化时,分别采用三个模糊集"负、零、正",对倒立摆系统的数学模型方程进行模糊化,得到7条Sugeno型模糊规则,根据系统参数及摆角和摆速的值,得到对应模糊规则下倒立摆系统的数学模型方程,然后对每个区域选择期望的闭环极点,设计出极点配置状态反馈控制器,对倒立摆系统进行控制,仿真结果力证了此方法的有效性。 相似文献
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本刊2005年第1期及2006年第5期对虚像能否是倒立的讨论都有应改进的地方.其实,像的正立、倒立与其虚实之间的关系有一个普遍的法则:对实物成像,正立的一定为虚像,而倒立的一定为实像;但对虚物成像结论正好相反,即正立的一定为实像,而倒立的则一定为虚像.我在为我院物理系的学生 相似文献
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倒立摆系统以其自身的不稳定性为系统的平衡提出了难题,也因此成为自动控制实验中验证控制算法优劣的极好的实验装置.文章分析了单级倒立摆的系统结构、数学模型以及系统的稳定性和可控性,采用BP神经网络控制对倒立摆进行了成功的控制,并在MATLAB中获得了良好的仿真效果. 相似文献
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研究眼睛视网膜上的成像机制。若视网膜上的像为倒立,视觉感受为正立。若视网膜上的像为正立,视觉感受为倒立。 相似文献
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为实现平面二级倒立摆控制系统的稳定控制,研究设计了基于LQR的控制系统。通过对平面二级倒立摆实际物理结构的分析,建立了基于拉格朗日方程的动力学模型。通过试验确定加权矩阵Q,在理论上验证LQR算法的可行性。在GLPI2001倒立摆实验平台下,验证了LQR控制效果的有效性。 相似文献
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陈晓慧 《小作家选刊(小学)》2002,(6)
当你忍不住想要流泪的时候,如果你能倒立起来的话,那原本要流出来的泪,就不会流下来了。你知道了吗? 我倒立着靠在墙上,想起很小的时候,一个小女孩教我的方法。虽然不知道是不是每个人都适用,但每当想哭的时候,我就会倒立起来,这样眼泪就真地不会掉下来了。我是男生,不能流泪,可我是人,不能不流泪,所以,我常常这样倒立着。 相似文献
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单级旋转倒立摆系统是一种典型的非线性、不稳定的控制对象和广泛应用的物理模型。本文介绍了单级旋转倒立摆的构成以及系统结构,并设计了模糊控制器。以加拿大Quanser公司生产的旋转倒立摆系统为研究对象,进行了实验研究。实验结果表明该模糊控制器在动态指标和稳态精度方面都有明显的优越性。 相似文献