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倒立擺系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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資料類(lèi)別
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電子電工畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） |
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課程(專(zhuān)業(yè))
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自動(dòng)控制原理 |
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關(guān)鍵詞
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倒立擺系統(tǒng)|自動(dòng)控制原理 |
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適用年級(jí)
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會(huì)員 |
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金 幣
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10 �。�金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word |
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文件大小
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318K |
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發(fā)布時(shí)間
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2014-04-15 21:12:00 |
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kj008 |
內(nèi)容簡(jiǎn)介：
課程設(shè)計(jì) 倒立擺系統(tǒng)設(shè)計(jì)，說(shuō)明書(shū)共17頁(yè)，4282字。
1．概述
一 緒論
自動(dòng)控制理論是研究自動(dòng)控制共同規(guī)律的技術(shù)科學(xué)。它的發(fā)展初期，是以反饋理論為基礎(chǔ)的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理，并主要用于工業(yè)控制。控制理論在幾十年中，迅速經(jīng)歷了從經(jīng)典理論到現(xiàn)代理論再到智能控制理論的階段，并有眾多的分支和研究發(fā)展方向。
1 經(jīng)典控制理論
控制理論的發(fā)展，起于 “經(jīng)典控制理論”。早期最有代表性的自動(dòng)控制系統(tǒng)是18世紀(jì)的蒸汽機(jī)調(diào)速器。20世紀(jì)前，主要集中在溫度、壓力、液位、轉(zhuǎn)速等控制。20世紀(jì)起，應(yīng)用范圍擴(kuò)大到電壓、電流的反饋控制，頻率調(diào)節(jié)，鍋爐控制，電機(jī)轉(zhuǎn)速控制等。二戰(zhàn)期間，為設(shè)計(jì)和制造飛機(jī)及船用自動(dòng)駕駛儀、火炮定位系統(tǒng)、雷達(dá)跟蹤系統(tǒng)及其他基于反饋原理的軍用裝備，促進(jìn)了自動(dòng)控制理論的發(fā)展。至二戰(zhàn)結(jié)束時(shí)，經(jīng)典控制理論形成以傳遞函數(shù)為基礎(chǔ)的理論體系，主要研究單輸入-單輸出、線(xiàn)性定常系統(tǒng)的分析問(wèn)題。經(jīng)典控制理論的研究對(duì)象是線(xiàn)性單輸入單輸出系統(tǒng)，用常系數(shù)微分方程來(lái)描述。它包含利用各種曲線(xiàn)圖的頻率響應(yīng)法和利用拉普拉斯變換求解微分方程的時(shí)域分析法。這些方法現(xiàn)在仍是人們學(xué)習(xí)控制理論的入門(mén)之道。
........
二 建立倒立擺的數(shù)學(xué)模型
1 系統(tǒng)建模
系統(tǒng)建�？梢苑譃閮煞N：機(jī)理建模和實(shí)驗(yàn)建模。實(shí)驗(yàn)建模就是通過(guò)在研究對(duì)象上加上一系列的研究者事先確定的輸入信號(hào)，激勵(lì)研究對(duì)象并通過(guò)傳感器檢測(cè)其可觀(guān)測(cè)的輸出，應(yīng)用數(shù)學(xué)手段建立起系統(tǒng)的輸入－輸出關(guān)系。這里面包括輸入信號(hào)的設(shè)計(jì)選取，輸出信號(hào)的精確檢測(cè)，數(shù)學(xué)算法的研究等等內(nèi)容。
機(jī)理建模就是在了解研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)規(guī)律基礎(chǔ)上，通過(guò)物理、化學(xué)的知識(shí)和數(shù)學(xué)手段建立起系統(tǒng)內(nèi)部的輸入－狀態(tài)關(guān)系。
對(duì)于倒立擺系統(tǒng)，由于其本身是自不穩(wěn)定的系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)建模存在一定的困難。但是忽略掉一些次要的因素后，倒立擺系統(tǒng)就是一個(gè)典型的運(yùn)動(dòng)的剛體系統(tǒng)，可以在慣性坐標(biāo)系內(nèi)應(yīng)用經(jīng)典力學(xué)理論建立系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程。
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