球-桿系統(tǒng)的反步法H∞設(shè)計研究.pdf

1、球-桿系統(tǒng)是控制系統(tǒng)設(shè)計實驗中一個很重要的實驗設(shè)備。因其操作相對簡單、結(jié)構(gòu)不復雜、可以很直觀的觀測到控制器設(shè)計的優(yōu)劣,因此常用球-桿系統(tǒng)來實現(xiàn)并驗證已知的控制理論和控制方法,同時,球-桿系統(tǒng)對新的控制理論和新的控制規(guī)律的應(yīng)用和推廣也能起到檢驗的作用。
　　本文第一章介紹了球-桿系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和工作控制過程,并用拉格朗日微分方程的方法建立了系統(tǒng)的數(shù)學模型,并在平和點處對其進行了線性化,并在分析這樣的模型基礎(chǔ)上利用反步法設(shè)計了H∞控制

2、器。
　　本文的研究對象是由德國Amira公司生產(chǎn)并提供的球-桿系統(tǒng)實驗設(shè)備,該設(shè)備本身可以提供一些在電腦上運行的控制軟件,但是該控制軟件只能實現(xiàn)球-桿系統(tǒng)軟件自帶的幾個固定的控制算法,為了能在球-桿系統(tǒng)中實現(xiàn)更多的控制算法,本文從硬件角度出發(fā)對球-桿系統(tǒng)進行改造,使其克服上述缺點。球-桿系統(tǒng)具體的改造方案是:從原來的球-桿設(shè)備中引出小球的位置信號和桿的角度信號,信號經(jīng)過PCI-1711芯片的模數(shù)轉(zhuǎn)換后送到Matlab中進行運算處