MATLAB環(huán)境下直線單級倒立擺系統(tǒng)實時控制實驗的研究與設(shè)計.pdf

1、本文通過對硬件在回路仿真技術(shù)原理及應(yīng)用的研究,提出了利用MATLAB實現(xiàn)對直線單級倒立擺實時控制的構(gòu)想.經(jīng)過分析比較,確定了利用MATLAB RTW實時工具箱構(gòu)建一個實時控制平臺的方案,將Simulink生成的仿真模型下載到目標(biāo)實時內(nèi)核中運行,驅(qū)動外部硬件設(shè)備,實現(xiàn)對倒立擺的控制.本文詳細(xì)分析了MATLAB RTW下單機型和雙機型兩種模式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),介紹了在xPC Target實時內(nèi)核環(huán)境中開發(fā)第三方設(shè)備驅(qū)動程序的方法,為用戶靈活地使用

2、該實驗平臺提供了一條途徑,具有一定的推廣價值.本文針對高年級本科生設(shè)計了一系列直線單級倒立擺控制實驗,包括對象數(shù)學(xué)模型的建立、經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論等自動控制原理的知識.本文通過倒立擺的實時控制實驗驗證了該方案的可行性,并分析了造成離線數(shù)學(xué)仿真和實時控制效果之間差異的原因.最后,論文對優(yōu)化該平臺性能,豐富該平臺功能作出了展望,指出了硬件在回路仿真技術(shù)在高校實驗室可持續(xù)建設(shè)中具有的重要作用,為今后的實驗開發(fā)以及理論研究提供了一個事半功