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本科毕业设计论文

题目 倒立摆状态空间极点配置控制系统设计

专业名称 学生姓名 指导教师

毕业时间 2014年6 月

毕业 任务书

设计 论文

一、题目

倒立摆状态空间极点配置控制系统设计

二、指导思想和目的要求

通过毕业设计，使学生对所学自动控制原理、现代控制原理、控制系统仿真、电子技术等的基本理论和基本知识加深理解和应用；培养学生设计计算、数据处理、文件编辑、文字表达、文献查阅、计算机应用、工具书使用等基本事件能力以及外文资料的阅读和翻译技能；掌握倒立摆状态空间极点配置控制系统设计的方法和步骤，培养创新意识，增强动手能力，为今后的工作打下一定的理论和实践基础。

要求认真复习有关基础理论和技术知识，认真对待每一个设计环节，全身心投入，认真查阅资料，仔细分析被控对象的工作原理、特性和控制要求，按计划完成毕业设计各阶段的任务，重视理论联系实际，写好毕业论文。

三、主要技术指标

摆杆的质量m

摆杆转动轴心到杆质心的长度l 转动惯量 I?ml

32小车的质量M 重力加速度g=10m/s2 输出超调量?%?5%； 调节时间ts?3s

设计系统满足以下要求：在忽略了空气阻力和各种摩擦力之后，可将直线

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一级倒立摆系统抽象成小车和匀质杆组成的系统。

四、进度和要求

1、搜集中、英文资料，完成相关英文文献的翻译工作，明确本课题的国内外研究现状及研究意义； （第1、2周） 2、完成总体设计方案的论证并撰写开题报告； （第3、4周） 3、建立倒立摆的数学模型； （第5、6周） 4、掌握状态空间极点配置的基本原理； （第7、8周） 5、基于状态空间极点配置设计控制器； （第9、10周） 6、利用MATLAB对控制系统进行仿真； （第11周） 7、整理资料撰写毕业论文；

（1）初稿 ； （第12、13周） （2）二稿 ； （第14周） 8、准备答辩和答辩。 （第15周）

五、主要参考书及参考资料

[1] Vander Linden G W, Lambrechts PF. H. control of an experimental inverted pendulum with dry friction. IEEE Control Systems Magazine[J], 1993, 13(4):44-50. [2] Anderson C W. Learning to control an inverted pendulum using nerual nerworks[J].IEEE Control System Magazine, 1989, 9(3):31-37. [3]王耀南.智能控制系统[J].湖南:湖南大学出版社，1996.

[4]卢京潮，《自动控制原理》，西安：西北工业大学出版社，2010.6 [5]胡寿松，《自动控制原理》，北京：科学出版社，2008，6 [6]刘豹，《现代控制理论》，北京：机械工业出版社，2004.9

[7]薛定宇，陈阳泉，《系统仿真技术与应用》，北京：清华大学出版社，2004.4 [8]王正林，《MATLAB/Simulink与控制系统仿真》，北京：电子工业出版社，2009.7

学生 指导教师__ __ 系主任

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