基于状态观测器的二级倒立摆的输出研究

针对二级倒立摆系统安装状态观测器实现实时状态反馈,是否会对系统输出造成影响的问题,从力学的角度分析了二级倒立摆的结构及运行过程,然后利用Lagrange方程对该设计进行模型建立,进而通过理论计算求出倒立摆的数学模型。将构建的数学模型通过MATLAB/SIMULINK进行仿真,并与安装状态观测器后的模型仿真输出进行对比,分析系统模型仿真输出的变化。通过仿真得出,加入状态观测器不仅能实现对数据的实时反馈,而且对系统输出没有影响,并且对倒立摆系统的控制起到了很好的辅助作用。     

二级倒立摆广义通用模型控制器的设计

二级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高阶不稳定系统,针对二级倒立摆系统,应用Lie导数概念结合广义通用模型控制器原理对于二级倒立摆系统的控制器进行设计,它可以将被控对象的模型嵌入到控制器中,使得闭环系统是一个线性系统,适当地选择主导极点可以获得比较好的调节品质,仿真结果验证了所设计的控制器的有效性。     

基于LabVIEW的一级倒立摆LQR控制仿真设计

文章针对控制系统教学中常用的一级倒立摆系统,进行了建模与分析,并设计了一级倒立摆系统LQR控制器。使用LabVIEW作为开发平台,对系统和控制器进行了实时仿真,并开发了一款实验教学仿真软件,可进行控制系统建模、性能分析、LQR设计等方面的研究。该软件界面简单,便于人机交互与实时操作,对控制系统教学的改革创新有一定指导意义。     

基于LQR控制的平面二级倒立摆系统的研究

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。     

简易环形倒立摆控制系统的设计实现

本文设计了基于单片机控制的一阶环形倒立摆控制系统,经过系统测试,验证了控制算法的有效性和可靠性,实现了倒立摆的稳定控制。所设计的控制系统采用51单片机设计实现,便于学生在学习完单片机课程后开展综合性控制系统创新实验,可以让学生在熟悉的软硬件平台下设计应用控制算法,具有良好的工程应用能力培养效果。     

简易旋转倒立摆及控制装置

本系统是针对简易旋转倒立摆而设计的自动调节装置,使用12C5A60S2单片机控制L298驱动进而控制直流电机,使摆杆处于动态平衡的装置。通过角度传感器采集摆杆的状态数据,实时调整直流电机的转向和转速,以调整摆臂的角度,使摆杆恢复到动态平衡状态。在非平衡状态下,通过角度传感器的实时检测,能够通过功能键设计,使摆杆能稳定到一定的角度。     

基于变速积分的PID一级倒立摆研究

本文建立一级倒立摆的数学模型，阐述了变速积分的PID优点，对一级倒立摆的变速积分的PID控制进行仿真，对比传统PID控制有明显的性能改进。     

塔机旋摆小车四连杆式吊重自平衡系统研究

介绍塔机旋摆小车的一种吊重自平衡系统,采用四连杆结构的工作原理,实现绕过旋摆小车摆动横梁两端起升绳导向滑轮的起升钢丝绳拉力不相等时旋摆小车自身的平衡功能,并且对该种自平衡系统进行了原理和受力研究。分析旋摆小车在摆动过程中的极限位置以及各夹角和各部分杆长的关系。使用MATLAB软件绘制相应的关系图,为四连杆式吊重自平衡系统的设计提供参考。     

摩天轮吊厢防摆阻尼装置的改进设计与试验分析

洛阳龙凤山景区摩天轮吊厢在大风天气下发生360°旋转,基于安全管理角度,分析了吊厢在大风天气条件下360°旋转的产生机理,开展摩天轮吊厢防摆阻尼装置的改进设计与试验分析研究。改进措施是增加防摆调节装置:在尼龙套座上攻螺纹孔,安装调节螺钉。根据力矩平衡原理,对改进后的吊厢防摆阻尼装置阻抗力进行现场检测,并对检测数据进行统计分析。改进后的吊厢防摆阻尼装置的阻尼抗力提了84%,能够有效提升吊厢的防摆动能力,解决了吊厢摆动幅度较大产生的安全隐患问题。该研究成果可用于安装在山区和沿海等大风环境下的摩天轮吊厢的防摆设计,保障摩天轮安全可靠的运行,维护游客生命财产安.     

EFEAD系统旋转振动实时测试系统的开发

采用NI软硬件实现对发动机前端附件驱动(EFEAD)系统旋转振动的实测,通过理论分析,建立了六轮-带EFEAD系统的旋转振动模型.利用LabVIEW平台实现了对带段的静态张力、动态张力、曲轴轮的转速、发动机轮-带之间的滑移率以及带的横向振动测试.结果表明,利用LabVIEW对EFEAD系统旋转振动的测试方法可以满足各相关参数的测试要求,对EFEAD系统旋转振动测量方面的研究具有一定的参考价值.