单级倒立摆控制的论文文献

随着科学技术向生产力逐步转化，机电一体化产品的设计已经涉及到机械、电气和控制等众多领域。单领域、分散建模的设计方法已经很难满足产品综合设计的要求。通过对机电一体化技术与虚拟原型技术的深入研究并且将虚拟原型技术引入到机电一体化产品设计，得到基于虚拟原型的机电一体化设计技术，以满足机电产品多领域交互设计的需求。本文基于SolidWorks和LabVIEW软件研究了虚拟原型机电一体化设计技术，以LabVIEW集成的相关模块为纽带将SolidWorks和LabVIEW紧密联系，构建基于SolidWorks-LabVIEW的机电一体化产品的综合设计环境。其次，以直线一级倒立摆为例研究了机电一体化虚拟原型的数学建模、机械建模、电气建模、控制建模以及基于LabVIEW的控制算法的设计与仿真。最后，研究了基于虚拟原型机电一体化的仿真设计方法，包括机械、电气和控制等领域的仿真设计以及在基础上的综合仿真设计。将原来以LabVIEW集成的NISoftMotionforSolidWorks模块为桥梁的SolidWorks-LabVIEW联合设计方法进一步改进，使虚拟原型能够完成复杂系统的控制设计并且显著提高实时性和可视性。实例仿真实验表明，基于虚拟原型机电一体化产品设计方法能够有效解决传统设计方法遇到复杂控制算法、实时性以及可视性等瓶颈问题，缩短研制周期，节约开发成本，为机电一体化产品设计提供了全新的技术。[1]刘凯.一级倒立摆系统设计与LQR最优控制仿真[J].工业仪表与自动化装置.2012(03)[2]韩亚军.基于线性二次最优LQR的直线倒立摆控制系统研究分析[J].电气传动自动化.2012(03)[3]陈海霞,刘霞.虚拟样机技术在数控机床设计中的应用[J].机械制造与自动化.2011(03)[4]叶立永,卢方.机电一体化技术的应用[J].中国新技术新产品.2010(16)[5]易杰,俞斌.倒立摆系统的状态空间极点配置控制设计[J].电子测试.2008(08)[6]张浩,冯长建.基于Solidworks软件的虚拟样机技术及其应用[J].煤矿机械.2004(09)[7]姜士湖,闫相桢.虚拟样机技术及其在国内的应用前景[J].机械.2003(02)[8]李瑞涛,方湄,张文明.虚拟样机技术的概念及应用[J].机电一体化.2000(05)

浅析机电一体化技术的现状和发展趋势-电子机械-论文网20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电...百度快照发展“机电一体化”的思路和对策-电子机械-论文网(二)北京“机电一体化”工作的任务北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为...百度快照煤矿机电运输隐患排查-电子机械-论文网煤矿机电运输是矿井生产环节的重要组成部分,它贯穿了矿井的各个生产环节,战线长,涉及面广,特殊工种多,技术性强。机电...3、建立大型机电设备安装验收管理制度。为进一步规范大型机电设备安装、改造、验收管理工作,强化大型机电设备安装、改造...百度快照

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include "" #include <>#include"" typedef unsigned char uint8; typedef unsigned int uint16; typedef unsigned long int uint32; /*********************************函数声明****************** 结构体设定***********************************************************/ typedef struct PIDValue { uint32 Ek_Uint32[3]; //差值保存，给定和反馈的差值 uint8 EkFlag_Uint8[3]; //差值标志位符号，1则对应的为负数，0为对应的为正数 uint8 KP_Uint8; //比例系数uint8 KI_Uint8; //积分系数uint8 KD_Uint8; //微分显示uint16 Uk_Uint16; //上一时刻的控制电压 uint16 RK_Uint16; //设定值 uint16 CK_Uint16; //实际值 uint8 Vaule_Flag; //输出的值正负标志位，0为正，1为负}PIDValueStr; PIDValueStr PID; //定义一个结P构体uint16 out ; // 加热输出(PID运算后的输出值) /*********************************************************************************** 增量型PID算式:PID ：Uk=KP*[E(k)-E(k-1)]+KI*E(k)+KD*[E(k)-2E(k-1)+E(k-2)]函数入口: RK(设定值),CK(实际值),KP,KI,KD PID比例参数函数出口: U(K) PID运算函数 **************************************************************************************/ uint16 PID_Calc(uint16 PIDinput) { uint32 Temp[3]; //中间临时变量 uint32 PostSum; //正数和 uint32 NegSum; //负数和 Temp[0] = 0; //给储存中间临时变量赋初值 Temp[1] = 0; Temp[2] = 0; PostSum = 0; //给存储所有的正数变量赋初值 NegSum = 0; //给存储所有的负值变量赋初值 ; //设定值为180 ; //输入值 if( > ) //如果设定值大于实际值，就是当前的值比设定值小 { if( - >10 ) //计算偏差是否大于 piancha=10 ( 这里的10由 piancha 来设定大小，根据实际情况设定) //if( - >piancha ) { //如果偏差大于 piancha=10 不在设定的PID调控范围之内就全速加热 out = 100; //偏差大于piancha=10为上限幅值输出(全速加热) // = full_speed; //全速时的加热值，更具实际情况可自由设定 这里full_speed=100； } else //如果偏差小于 piancha=10 再调节的范围内就计算储存起来 { //下面就是PID算法 Temp[0] = - ; // 计算出当前偏差值E(k) [1]=0; //E(k)为正数 的标志位 0为正，1为负 //数值移位 [2] = [1]; //存储E(k-2) [1] = [0]; //储存E(k-1) [0] = Temp[0]; //存储E(k)/****************************************************************************************/ if( [0] >[1] ) //E(k)>E(k-1) 为正数 { Temp[0]=[0] - [1]; //E(k)-E(k-1) 保存 [0]=0; // 设定标志位 0为正，1为负 } else //E(k)Temp[2] ) //E(k-2)+E(k)>2E(k-1) { Temp[2]=([0]+ [2])-Temp[2]; //E(k-2)+E(k)-2E(k-1)为正数 [2]=0; } else //E(k-2)+E(k)-2E(k-1)为负数 { Temp[2]=Temp[2]-([0]+ [2]); //2E(k-1)-(E(k-2)+E(k)) [2]=1; } /**********************************************************************************************/ Temp[0] = (uint32) * Temp[0]; // KP*[E(k)-E(k-1)] Temp[1] = (uint32) * [0]; // KI*E(k) Temp[2] = (uint32) * Temp[2]; // KD*[E(k-2)+E(k)-2E(k-1)] /************************以下部分代码是讲所有的正数项叠加，负数项叠加**************************/ /**************************************KP*[E(k)-E(k-1)]********************************************/ if([0]==0) PostSum += Temp[0]; //正数和 else NegSum += Temp[0]; //负数和 /*************************************** KI*E(k)*************************************************/ if([1]==0) PostSum += Temp[1]; //正数和 else ; //空操作，E(K)>0 /************************************KD*[E(k-2)+E(k)-2E(k-1)]*************************************/ if([2]==0) PostSum += Temp[2]; //正数和 else NegSum += Temp[2]; //负数和 /**********************************************U(K)*************************************************/ //PostSum += (uint32); if(PostSum > NegSum ) // 是否控制量为正数 { out= PostSum - NegSum; ; //PID调节值是正值 } else //控制量输出为负数 { out=NegSum-PostSum; ; //PID调节值是负值 } } //return out; } else //如果设定值小于实际值，就是当前的值大于设定值,就不进行PID计算直接输出 0 { out = 0; } return out;}