一阶旋转倒立摆输出反馈控制

摘要：

通过Lagrange方程建立倒立摆系统的模型,在平衡点处对模型线性化;由于摆杆及旋转臂的角速度不可测量,研究了一阶旋转倒立摆在不稳定平衡点处的状态观测器设计问题;分别采用极点配置和线性二次型最优控制策略设计了平衡控制器;采用能量控制策略设计了一阶旋转倒立摆的起摆控制器.采用Matlab/Simulink工具完成了仿真环节,并在实验中成功实现了对倒立摆的平衡控制和起摆控制,验证了平衡控制器和起摆控制器的有效性.该实验应用于自动控制相关课程教学,方便高效,具有较好的实验演示效果.

关键词：一阶旋转倒立摆、观测器、平衡控制、起摆控制、输出反馈

所属期刊栏目：37

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金项目;吉林省教育厅项目

在线出版日期：2020-06-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：165-170,199