期刊文献+

环形倒立摆实验教学平台设计 被引量:7

Design of experimental teaching platform for annular inverted pendulum
下载PDF
导出
摘要 设计制作单片机最小系统板、直流电机驱动电路、旋臂和摆杆位置检测电路等硬件模块,搭建了环形倒立摆实验教学平台。利用欧拉-拉格朗日法分析环形倒立摆数学模型,设计了基于LMI的滑模变结构控制器,通过Matlab仿真和实际测试,最终倒立摆系统能够在平衡位置附近稳定,即旋臂在水平转动面0°处稳定、摆杆保持垂直向上稳定。该平台应用于自动控制相关课程的实验教学中,方便高效,具有较好的实验演示效果,能够提高学生的实验积极性,增强学生的实践动手能力。 The hardware modules of the smallest SCM system board,DC motor driving circuit,rotary arm and swing rod position detection circuit,etc.,are designed and built,and the experimental teaching platform for the annular inverted pendulum is established.The Euler-Lagrange method is used to analyze the mathematical model of the annular inverted pendulum,and a sliding mode variable structure controller based on LMI is designed.Through the Matlab simulation and practical test,the final inverted pendulum system can be stable near the equilibrium position,i.e.,the swing arm is stable at 0°of the horizontal rotation surface and the swing rod is stable vertically upward.This platform is applied to the experimental teaching of automatic control related courses,which is convenient and efficient,and has good experimental demonstration effect,improving students' experimental enthusiasm and enhancing their practical ability.
出处 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2018年第3期66-72,共7页 Experimental Technology and Management
基金 国家自然科学基金项目(61771178) 浙江省2015年度高等教育教学改革项目(jg2015060)
关键词 环形倒立摆 实验教学平台 电机驱动电路 系统仿真 滑模变结构控制器 annular inverted pendulum experimental teaching platform motor driving circuit system simulation sliding mode variable structure controller
  • 相关文献

参考文献5

二级参考文献29

  • 1高岩,雍容.倒立摆控制实验系统中的算法研究[J].实验技术与管理,2005,22(5):20-24. 被引量:4
  • 2管凤旭,王科俊.基于倒立摆系统的可拓控制策略研究[J].哈尔滨工业大学学报,2006,38(7):1146-1149. 被引量:8
  • 3袁浩,乔宇亮,李保林,王先来.LQR控制策略在柔性关节系统中的实现[J].实验技术与管理,2006,23(8):33-35. 被引量:7
  • 4袁浩,徐真真,王先来.极点配置方法在起重机机架模型中的应用[J].实验室研究与探索,2006,25(12):1492-1494. 被引量:4
  • 5雨宫好文.传感器入门[M].北京:科学出版社,2000..
  • 6王雪 柴毅 丁宝苍.自动控制原理开放性实验的开发.实验室研究与探索,2011,7(1):321-314.
  • 7周衍柏.理论力学教程[M].北京:高等教育出版社,1985.196.
  • 8Huang Mei,Zhang He.Study on stability control for single link rotary inverted pendulum[C]//Mechanic Automation and Control Engineering(MACE):2010International Conference.Wuhan,2010:6127-6130.
  • 9Oltean S E, Duka A V. Balance control system using microcon- trollers for rotational inverted pendulum[-C]//The 7th International Conference Interdisciplinarity in Engineering. Procedia Technology, 2014:11-19.
  • 10E1-Bardini M, E1-Nagar A M. Interval type-2 fuzzy PID controller for uncertain nonlinear inverted pendulum system[J]. ISA Tr asac- tions, 2014(53) : 732-743.

共引文献27

同被引文献67

引证文献7

二级引证文献25

相关作者

内容加载中请稍等...

相关机构

内容加载中请稍等...

相关主题

内容加载中请稍等...

浏览历史

内容加载中请稍等...
;
使用帮助 返回顶部