基于PLC技术的倒立摆系统的设计及控制试验
2005-06-30分类号:TP13
【部门】中国农业大学工学院 中国农业大学工学院 北京100083 北京100083
【摘要】倒立摆在检验不同控制方法对不稳定非线性系统的处理能力时,传统上采用单片机或基于PC机的运动控制卡,存在控制模式单一或便携性差、成本高等缺点。针对上述问题提出采用PLC进行控制。经过对倒立摆平衡过程的分析,建立了数学模型,并用极点配置法确定状态反馈系数。设计制作了一级倒立摆实物模型,通过梯形图编程对不同控制方法进行检验。PLC控制试验结果表明:在0.01s的采样周期下,所制作的倒立摆能在导轨的有限长度(1.5m)内保持摆杆-7°~7°的平衡状态;经过硬件和软件方面的优化,系统成本降至同类系统的1/3。
【关键词】倒立摆 极点配置法 PLC
【基金】国家高技术研究发展计划项目(2001AA422300)
【所属期刊栏目】中国农业大学学报
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