概述:
倒立擺系統(tǒng)是非線性、強(qiáng)耦合、多變量和自然不穩(wěn)定的系統(tǒng),是檢驗(yàn)各種控制理論的理想模型。在控制過程中倒立擺系統(tǒng)能有效地反映諸如穩(wěn)定性、魯棒性、隨動(dòng)性以及跟蹤性等許多控制中的關(guān)鍵問題。
目前研究的倒立擺主要有兩種:一種是底端固定的,另一種是底端沿著固定的軌道運(yùn)動(dòng),其中大部分在直線軌道上運(yùn)行。
兩輪自平衡小車則是一個(gè)底端可以自由移動(dòng)的三自由度倒立擺系統(tǒng)。增加了控制的難度。安裝在小車上的傾角計(jì)實(shí)時(shí)地反饋小車的偏角于控制器,控制器通過*的控制策略實(shí)時(shí)計(jì)算輸出兩車輪的力矩來控制小車的平衡。
系統(tǒng)特點(diǎn):
比臺(tái)式倒立擺它有更多的運(yùn)動(dòng)自由度,
可以脫離計(jì)算機(jī)獨(dú)立工作,實(shí)現(xiàn)更多、實(shí)時(shí)性更好的控制功能
更方便地加入附加功能(無線電遙控,語音),擴(kuò)展性強(qiáng)
提供單片機(jī)USB通訊協(xié)議函數(shù)庫,適合多種軟件開發(fā)平臺(tái)
開放底層單片機(jī)控制程序源代碼
提供MATLAB控制接口
系統(tǒng)模型:
小車前進(jìn)的位移;
小車的擺角
小車轉(zhuǎn)動(dòng)角度
參考實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
PIC單片機(jī)C語言開發(fā)與應(yīng)用
系統(tǒng)建模實(shí)驗(yàn)分析
系統(tǒng)的開環(huán)響應(yīng)特性分析
PID控制器設(shè)計(jì)
LQR控制器設(shè)計(jì)
用戶自定義控制算法
MATLAB控制軟件及其界面:
控制方框圖:
主要技術(shù)參數(shù):
長´寬´高 | 600mm´300mm´400mm |
電源 | +12~15V |
USB通訊速率 | 12Mb/s |
SPI總線通訊速率 | 3Mb/s |
持續(xù)工作時(shí)長 | >2小時(shí) |
傾角計(jì) | Ø 供電電源 +5V Ø 工作電流 <4mA Ø 檢測zui大角速度 ±90deg/sec(25?C) Ø 檢測角度量程(單軸) 360? (25?C) Ø 響應(yīng)頻率 100HZ Ø 溫度漂移 ± 0.025%/?C Ø 工作溫度范圍 -5~75?C Ø 模擬量輸出 (0~5V) Ø 測量精度 ± 1.0? |
控制器架構(gòu):
使用對象 綜合了控制類課程的主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,可滿足本科教學(xué)實(shí)驗(yàn),課程設(shè)計(jì),畢業(yè)設(shè)計(jì)以及算法研究等不同層次的教學(xué)需求。
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定購指南
產(chǎn)品代碼 | 產(chǎn)品名稱 | 產(chǎn)品描述和配置 |
GBOT1001 | 自平衡小車 | ABOT-MB-1001 自平衡小車本體 |