内容发布更新时间 : 2024/5/18 5:11:58星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

控制工程与仿真课程设计报告

报告题目 直线一级倒立摆建模、分析及控制器的设计 组员1专业、班级 14自动化1 班 姓名 朱永远 学号 1405031009 组员1专业、班级 14自动化1 班 姓名 王宪孺 学号 1405031011 组员1专业、班级 14自动化1 班 姓名 孙金红 学号 1405031013

报告评分标准

评分项目 权重 评价内容 设计方案较合理、正确，内容较完整 内容 70 设计方案基本合理、正确，内容基本完整 设计方案基本不合理、正确，内容不完整 语言较流顺，标点符号较正确 语言基本通顺，标点符号基本正确 语言不通顺，有错别字，标点符号混乱 报告格式较正确，排版较规范美观 格式 15 报告格式基本正确，排版不规范 报告格式不正确，排版混乱 总 分

评价结果 项目得分 70-50分 50-30分 0-30分 10-15分 语言组织 15 5-10分 5分以下 10-15分 5-10分 5分以下

直线一级倒立摆建模、分析及控制器的设计

一 状态空间模型的建立

1.1直线一级倒立摆的数学模型

图1.1 直线一级倒立摆系统

本文中倒立摆系统描述中涉及的符号、物理意义及相关数值如表1.1所示。

图1.2是系统中小车的受力分析图。其中，N和P为小车与摆杆相互作用力的水平和垂直方向的分量。

图1.2 系统中小车的受力分析图

图1.3是系统中摆杆的受力分析图。Fs是摆杆受到的水平方向的干扰力, Fh是摆杆受到的垂直方向的干扰力，合力是垂直方向夹角为α的干扰力Fg。