共查询到20条相似文献,搜索用时 15 毫秒
1.
【摘耍】本装置以K60单片机为主控模块,通过人机交互模块实现不同模式切换及摆杆实时角度检测,实现对其控制。主控模块对角度测量模块采集的数据按建立的数学模型,采用PID算法控制直流电机,实现系统的自动控制。主控模块装置将摆杆位置是否人为干预作为关键点进行控制,具有制作方法筒单,系统操作控制方便,摆杆倒立持续时间长等特点,达到了设计要求。 相似文献
2.
本旋转倒立摆系统的设计以MC9S12XS128高速单片机为控制核心,能够独立执行实时控制算法,脱离计算机直接运行。主要采用数字电位器进行摆杆角度检测,辅以旋转编码器测量电机的速度,形成速度闭环。程序部分应用PID控制算法处理反馈信号,控制电机的转向及转速,能够形成高速度、高精度的无静差系统。经过多次测试,能使倒立摆的摆杆完成往复摆动、保持倒立、倒立状态下的圆周运动、抗撞击测试等一系列动作,可以较快速准确地达到设计要求。 相似文献
3.
为了对一级倒立摆这个非线形、强耦舍、多变量和自然不稳定系统的平衡性进行有效地控制,首先利用lagrange方程对系统进行了数学建模,设计了LQR控制器对其进行稳定性控制,并利用遗传算法优化加权矩阵,得出了比较理想的控制参数,最后利用Matlab对控制结果进行了仿真和分析。实验结果表明,LQR控制方法具有较强的鲁棒性和较好的控制效果。 相似文献
4.
5.
对简易旋转倒立摆的各个模块做了相关介绍,对系统的实现方案和设计步骤进行描述。采用ATmega16单片机作为主控元件,以BTS7960模块作为驱动器,使用直流伺服电机作为驱动电机。采用增量式PID算法控制摆杆达到稳定,对摆杆所处位置的角度进行分段,然后采用分段PID算法进行控制,以使摆杆快速趋于稳定状态,得到良好的控制效果。 相似文献
6.
倒立摆控制系统是一个典型的多阶次、强耦合的时变复杂系统,并且系统阶次高,且存在一定的非线性因素,使得倒立摆系统难以用精确数学模型描述。用经典法设计控制器存在较大的局限性。分析倒立摆控制系统的运动模态,根据人控制倒摆的经验,得到倒立摆系统的控制规律。并利用MCS 52单片机对倒立摆实施控制,实验结果表明该方法控制精度高,能满足预期目的。 相似文献
7.
8.
针对非线性、强耦合、多变量和欠驱动的旋转倒立摆不稳定系统,提出基于STM32的串级PID控制系统,在其中加入了一阶低通滤波用来降低位置控制环中的振荡。通过在Matlab的Simulink中搭建模型对其可行性进行验证,并结合共轭梯度法搜索最优PID控制参数。试验结果表明加入一阶低通滤波的串级PID控制器较未加一阶低通滤波其响应时间快约15%,超调量降低约10%,稳态误差降低约30%,位置控制过程中振荡也得到明显改善。通过在搭建的倒立摆实物平台上进行试验进一步证实所提出的控制系统能够实现对倒立摆实时、快速和平稳的控制。 相似文献
9.
二级倒立摆的模糊控制 总被引:7,自引:0,他引:7
研究了二级倒立摆系统的模糊控制问题,提出了一种结构新颖的模糊控制律。通过对控制律的参数寻优和调整,实现了二级倒立摆的稳定控制。仿真研究表明:本文提出的模糊控制算法无论是动态指标还是稳态精度方面都有明显的优越性。 相似文献
10.
本文在一阶倒立摆理论分析与创新的基础上,以飞思卡尔公司推出的MK60FX512VLQ15单片机为平台,设计了一种性价比高、稳定性强的两轮平衡车控制系统.通过对车体速度以及姿态等信息的采集,使用PID算法对平衡车的安全行驶与平稳转向进行控制.同时通过蓝牙模块,将当前速度、姿态控制参数、转向控制参数等数据上传至上位机并保存,便于研究人员掌握小车信息,使系统具有更好的鲁棒性. 相似文献
11.
基于状态反馈控制的倒立摆系统分析和设计 总被引:1,自引:0,他引:1
针对多输入多输出的倒立摆系统平衡控制,利用牛顿一欧拉方法建立了直线型一级倒立摆系统的数学模型.在分析的基础上,采用状态反馈控制中极点配置法设计了用于直线型一级倒立摆系统的控制器.通过采用MATLAB仿真及其对实际系统的调试验证,表明了该控制器的设计是合理的. 相似文献
12.
以全国大学生电子设计竞赛为背景,通过分析简易旋转倒立摆及控制装置系统的任务和基本要求,设计制作了基于单片机为主控芯片的倒立摆控制系统,利用光电编码器传回来的反馈信号采用PID控制调节,并发出控制信号驱动直流电机,实现调速控制。该装置可以使旋转臂适时适当的摆动,准确地让摆杆在短时间内达到题目所需的要求。 相似文献
13.
为实现多输人多输出、高度非线性、不稳定的倒立摆系统平衡稳定控制,将倒立摆系统的非线性模型进行近似线性化处理,获得系统在平衡点附近的线性化模型.利用牛顿一欧拉方法建立直线型一级倒立摆系统的数学模型.在分析的基础上,基于状态反馈控制中极点配置法对直线型一级倒立摆系统设计控制器.由MAT-LAB仿真及对实际系统的调试验证,表明采用的控制策略是有效的,设计的控制器对直线型一级倒立摆系统的平衡稳定控制效果好,提高了系统的抗干扰能力. 相似文献
14.
倒立摆模糊控制器研究 总被引:1,自引:1,他引:1
倒立摆系统是一个典型的多变量、非线性、强耦合和快速运动的自然不稳定系统,作为一个典型的控制对象,一直受到不少专家学者的关注与研究。通过推导和分析倒立摆的数学模型,主要讨论了模糊控制器的设计与仿真。仿真结果表明,模糊控制器能对倒立摆进行很好的控制。 相似文献
15.
单级倒立摆LQR控制仿真 总被引:1,自引:0,他引:1
倒立摆是不稳定,非线性,强耦合系统,本文应用现代控制理论最优控制LQR方法对单级倒立摆系统进行仿真控制研究,仿真结果说明反馈控制理论对倒立摆系统的控制是有效的。 相似文献
16.
17.
18.
二级倒立摆的模糊控制研究 总被引:1,自引:0,他引:1
倒立摆系统是多变量、非线性、强耦合的控制系统.采用模糊控制理论研究二级倒立摆控制问题.运用最优控制方法设计融合函数以降低模糊控制器的维数,减少模糊控制规则数,进而提高模糊控制器的性能品质.理论和实验都表明该模糊控制算法是有效,可行的. 相似文献
19.
倒立摆系统作为控制理论研究中的一种较为理想的实验手段,是检验控制策略效果的不可或缺的_Y-具,也是控制界中研究的热点。本文对各种控制方法在倒立摆的摆起控制设计中的应用以及摆起控制与稳摆控制的切换做了分析,并对倒立摆系统的研究前景做了展望。 相似文献