倒立摆教学实验演示系统研制论文

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1、清华大学综合论文训练题目：倒立摆教学实验演示系统研制ResearchonanExperimentalSystemofInverted-Pendulum综合论文训练任务书一、课题名称：倒立摆教学实验演示系统研制二、论文主要内容及进度安排：论文内容主要包括倒立摆教学实验演示系统电路模块设计、电路调试和界面程序、实时显示、通讯接口等上位机操作平台开发，以及系统综合调试：⑴．调研资料，确定初步方案，参与机械设计，开题报告；⑵．系统功能分析，电路模块划分，软件框架设计；⑶．电路原理设计；⑷．画PCB图，制作印刷电路板；⑸．电

2、路调试；⑹．上位机操作平台设计；⑺．系统综合调试，撰写论文；⑻．撰写论文，答辩。一、论文主要要求（如主要指标）：1．文献翻译；2．完成倒立摆教学实验演示系统研制中的电气控制设计与制作和实验操作平台开发，达到如下指标：①．实验操作平台友好，包括实时图形显示、通讯接口程序、数据处理等；②．电机驱动电路两路输出，适应电压在6V～24V，驱动功率达到25W；③．完整的系统状态指示电路；④．多种通讯接口，包括CAN通讯、RS-232通讯、USB通讯。二、主要参考文献：[1]张葛祥等.倒立摆与自动控制技术研究.西南工学院学报，

3、2001，16（3）：1~7[2]AndersonCW.Learningtocontrolaninvertedpendulumusingneuralnetworks.ControlSystemMagazine,1989,9(3):47~52[3]张雄伟等.DSP芯片的原理与开发应用.北京：电子工业出版社，2003.2~10[4]颜友钧等.DSP应用技术教程.北京：北京航空航天大学出版社，2001.3~10[5]徐磊.基于DSP56F805的拟人机器人臂部智能控制系统设计与实现：[第四届Motorola杯嵌入式处理器

4、（MCU/DSP）设计大赛——B组论文].北京：清华大学机械工程系，2002.15~19[6]高速RS-232接口.电子产品世界，2001，8（B）：33[7]杨传军等.USB技术概述.今日电子，1997，18：53[8]徐磊.THSVCS-1型高速视频采集系统设计与实现：[硕士学位论文].北京：清华大学机械工程系，2004.48~50教学负责人签字年月日清华大学综合论文训练中文摘要倒立摆是控制理论中一种重要的受控对象，应用背景广泛。论文在已有的倒立摆机械结构和倒立摆DSP控制程序的基础上，进行倒立摆教学实验演示系

5、统研制中的电气控制设计与制作和实验操作平台开发。论文首先根据倒立摆实验系统可操作性强的特点提出系统设计任务，然后结合倒立摆机械结构对控制电路的要求，综合分析系统的功能需求，划分系统模块，在此基础上，基于DSP56F805进行电路各模块设计，包括电动机驱动模块设计、系统工作状态指示模块设计、JTAG下载模块设计、CAN通讯和RS-232以及USB通讯接口模块设计、电源模块设计，继而进行系统电路综合设计，随后制作了PCB印刷电路板，焊接电路并经过调试。然后进行计算机操作平台开发，完成了操作界面程序、实时显示程序和通讯程

6、序设计，实现了上位机实验操作平台人机交互性好的设计目标。关键词：倒立摆、DSP56F805、电路模块设计、上位机操作平台清华大学综合论文训练AbstractInverted-Pendulumisanimportantexperimentalsystemforthelearningofcontroltheories.BasedontheexistedmechanicalconfigurationandtheDSPprogram,controlcircuitsandoperationplatformaredevelop

7、edinthispaper.Accordingtothecharactersoftheexperimentalsystem,requirementsofthesystemareanalyzedsynthetically,andthemodulesofthesystemaredivided.ControlcircuitsbasedonDSP56F805aredesignedandrealized,suchasthemoduleformotordriving，themoduletoindicatethestateoft

8、hesystem,themoduleofJTAGfordownloadprogram,theinterfacesofCAN,RS-232andUSB,themoduleofpowerandsoon.Then,PCBboardsofcontrolcircuitsaremadeandtest.Theplatformforoperationisdesigned,i