【MATLAB源码+word文档】倒立摆控制系统设计

倒立摆控制系统设计

倒立摆系统是一个典型的快速、多变量、非线性、不稳定系统，对倒立摆的控制研究无论在理论上和方法上都有深远的意义。
本论文以实验室原有的直线一级倒立摆实验装置为平台，重点研究其PID控制方法，设计出相应的PID控制器，并将控制过程在MATLAB上加以仿真。
本文主要研究内容是：首先概述自动控制的发展和倒立摆系统研究的现状；介绍倒立摆系统硬件组成，对单级倒立摆模型进行建模，并分析其稳定性；首先应用频率法进行了超前校正，但输出效果存在着超调量45%的不足，因此第四章应用MATLAB自带的piatuner工具设计了pid控制器，最终倒立摆系统的控制实现了稳定输出，并且快速性良好的优良输出性能，以MATLAB为基础，通过在线调整参数，比较了以上两种控制方法的效果；基于PID控制器的倒立摆系统具备快速性和稳定性的结论。

关键词：一级倒立摆；PID；MATLAB仿真

目录

倒立摆数学建模

频率法超前校正倒立摆系统

第四章 倒立摆的PID控制器设计