倒立摆，Invert阳升句女没ed Pendulum ，是典型的多田变量、高阶次 ，非线性、强耦合、自然不稳定系统。倒立摆系统的稳定控制是控制理论中的典型问题 ，在倒立摆的控制过程中能有效反映控制理论中的许多关键问来自题 ，如非线性问题、鲁棒愿生算毫什走适且那性问题、随动360百科问题、镇定、跟踪问题等。因此倒立摆系统作为控制理论教学与科研中典型的物理模型 ，常被用来检验新的控制理论和算法的正乱投杨排许确性及其在实际应用中的有效性。从 20 世纪 60 年代开始 次告率又养可散，各国的专家学者对倒立摆系统进行了不懈的研究和探索。
- 中文名称 倒立摆
- 外文名称 Inverted Pendulum
- 类别 控制系统
- 用途 控制理论教学及控制实验
基本信息
倒立摆控制系统:Inverted Pendulum System (IPS)
倒立摆控制背战建长价下算族农眼系统是一个复杂的、不稳定的、非线性系统，是进行控制理论教学及开展各种控制实验的理想玉着艺之切识拉吧听握散实验平台。对倒立摆系统的研究能有效的反映控制中的许多典型问题:如非线性问题、鲁棒性问题、镇定问题、随动问题以及跟踪问题等。通过对倒立摆的控制，用来检验新的控制方法是否有较强的处理非来自线性和不稳定性问题的能力。同时，其控制方法在军360百科工、航天、机器人和一般工业过程领域中都有着广泛的用途，如机器人行走过程中的平衡控制、造派具设久儿粮盾火箭发射中的垂直度控制和卫星飞行中的姿态控制等。
分类
测突 倒立摆系统按摆杆数量的不同，可分为一级，二级，三级倒立摆等，多级摆的摆杆之间属于自由连接(即无电动机或其他驱动设备)。由中国的大连理工大学李洪兴教授领导的"模糊系统与模糊信息研究中心"暨复杂系统智能控制实验室采用变论域自适应模糊控制成功地实现了四级倒立摆。因此，中国是世界上第一个成功完成四级倒立摆实验的国家。
控制目标
交祖也来望形轻迫备源 倒立摆的控制问题就是使摆杆尽快地达到一个平衡位置，并且使之没有大的振荡和过大的角度和速度。当摆杆到达期望的位置后，系统能克服随机扰动而保持稳定的位置。
控制方法
倒立摆系统的输入为小车的位移(即位置)和摆杆的要轻倾斜角度期望值，计算机在针怎封包比必盟每一个采样周期中采集来自来自传感器的小车与摆杆的实际位置信号，与期望值进行比较后，通过控制算法得到控制量，再经数模转换驱动直流电机360百科实现倒立摆的实时控制。直流电机通过皮带带动小车在固定的轨道上运动，摆杆的一端安装在小车上，能以此点为轴心鱼使摆杆能在垂直的平面上自由地境掌由测不龙摆动。作用力F平行于铁轨的方向作用于小车，使杆绕小车上的轴在竖直平面内旋转，小车沿着水平铁轨运动。当没有作用力时，摆杆处于垂直的稳定的平衡位置(竖直向下)。为了使杆子摆动或者达到竖单代目长害国铁酒派直向上的稳定，需要给小车一个控制力，使其在轨道上被往前或朝后拉动。
