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基于研华数据采集卡PCI—1710—B的倒立摆控制系统研究

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采集卡

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1710

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倒立

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                      倒立摆控制系统是一个典型的高阶次、不稳定、多变量、非线性和强藕合控制系统。本文研究对象是基于研华公司数据采集卡PCI—1710—B  的倒立摆控制系统。通过对一级倒立摆系统控制原理分析、数学建模分析、状态反馈设计、MATLAB  仿真，然后在搭建的实验平台上用LQR  方法编程实现对其最优控制。MATLAB  仿真结果良好，软件部分采用VB  开发，实现了对系统的‘倒立’控制和相关实时参数的显示。关键词：倒立摆  数据采集  LQR  方法  系统仿真  最优控制Abstract:  Inverted  Pendulum  is  a  control  system,  with  the  feature  of  high  order,  instability,  multi-variable,  non-linearity  and  tight  coupling.  Research  object  of  the  paper  is  inverted  pendulum  control  system  based  on  the  PCI  —  1710  —  B  Multifunction  Card  of  ADVANTECH  Company.  We  analyze  its  control  principle  and  mathematical  model,  and  make  the  status  feedback  and  system  simulation  with  MATLAB  software.  Based  on  the  experiment  platform  system,  it  programs  the  computer  to  control  the  system  making  used  of  LQR  method.  TheSimulation  result  is  effective.  The  software  part  is  programmed  by  Visual  Basic  and  the  practical  result  indicates  that  it  makes  the  inverted  pendulum  steadily  stabilized  at  \"inverted\"  state  and  concerning  actual  time  parameters  showed  in  program  interface.Key  words:  Inverted  Pendulum,  Data  Collection,  LQR  Method,  System  Simulation,  Optimal  Control

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