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倒立摆系统作为一种天然不稳定的系统,经常被用作验证控制方案是否可行的实验平台。在研究系统组成的基础上,建立了直线倒立摆系统的数学模型。在MATLAB的Simulink中,分别利用模块搭建的方法和编写S函数的方法,建立了直线倒立摆系统的线性和非线性模型,利用GUI完成PID控制器的设计。利用PID控制算法对直线倒立摆系统进行控制。仿真结果表明所用方法的可行性,为PID控制算法在倒立摆实验装置中的应用奠定了基础。