本文主要以一阶倒立摆为实验研究对象,对于倒立摆的控制方法,本文采用的是双闭环PID控制方法,并运用MATLAB中的Simulink工具箱对其进行仿真,实现倒立摆的稳定性研究。全文结构如下: 第1章 绪论 概述倒立摆系统,这其中包括倒立摆的涵义、种类、研究意义以及其控制方法。此外,介绍了论文中所采用软件MATLAB/Simulink的作用以及功能特点。 第2章 倒立摆系统模型的建立 倒立摆的控制问题属于“单一刚性铰链,两自由度动力学问题”,因此,运用经典力学的牛顿定律来对倒立摆系统建模,并将建立的模型简化为线性定常的系统模型。 第3章 倒立摆系统双闭环PID控制的设计及仿真 在第2章所建的倒立摆系统模型的基础之上,对倒立摆系统进行PID控制研究,设计双闭环PID控制器,并将其与简单的PID控制器相比较。 第4章 仿真实现 利用软件MATLAB/Simulink对双闭环PID控制器进行仿真,研究一阶倒立摆PID控制系统非线性等性能。 第5章 总结 对本文的总结以及对后续工作的假设,指出本文研究的意义以及研究过程当中所存在的问题。
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