matlab球杆控制系统的频域设计

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4、--------------------摘要:球杆系统是其中一个最著名的实验设备控制理论设备之一,很多学者的研究通过球杆系统控制理论的验证。球杆系统是如此的广泛使用,因为它有一些重要的属性,如非线性特点,开环不稳定等特点,很多经典或现代设计方法可以应用于球杆系统,它变成了一个理想的测试控制理论实验设备。12772本课题利用实验室的球杆系统，进行球杆系统的数学模型的建立，对球杆系统的稳定性进行分析，并进行了球杆系统的频域设计。对本课题所使用的固高介球杆系统进行了构成及工作原理的介绍，以及介绍了球杆系统中最主要的机械部分和只能伺服驱动的应用；对球杆系

5、统机械模型进行分析，得到小球在球杆上运行的加速度，假设倾斜角为0是得到近似的线性方程，进行转化换算后得出了球杆系统的开环传递函数；用Simulink搭建了球杆系统的模型，并分析了系统的电器模型；根据开环传递函数的Bode图，在系统里面加入一个控制器，变换开环系统的Bode图，从而变换闭环系统的响应，让它达到期望的性能；对实时控制的过程进行了介绍，并成功进行了球杆系统的实时控制实验，观察控制波形，并与仿真波形比较，对存在误差的原因进行理论分析。用这样来使小球比较快速平稳得到达目标的所在位置，然后对所设计的球杆系统控制器进行仿真，结果证明了本课题设计

6、的球杆系统控制器有很好的控制效果。关键字：球杆系统；现代控制理论；线性化；系统建模；频域响应法；MATLABTheballandbeamsystemoffrequencydomainAbstract:Theballandbeamsystemisoneofthemostfamoustheoreticalresearchlaboratoryequipment,researchincontroltheory,manyscholarsareverifiedbytheclubsystem.Theballandbeamsystemissowidelyused

7、,becauseithassomeveryimportantproperties,suchasitsnon-linearcharacteristics,17/17---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------theopen-loopunstablecharacteristics,manyclassicormoderndesignmethodscanb

8、eappliedtotheclubsystem,itanidealexperimentaldeviceinspectionandcont