【信息科学与工程学】【控制科学】第十三篇 非线性控制01
编号 | 类型 | 领域 | 子领域 | 问题 | 问题的数学分析及数值分析 | 参数列表及边界范围及数值及各类常数及误差/偏差/公差 | 加工装备及机床及零件及工具列表 关联知识 |
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1 | 非线性控制 | 机电系统 | 倒立摆平衡控制 | 小车-倒立摆系统在水平外力作用下保持摆杆竖直稳定 | 系统动力学方程：(M+m)x¨+mlθ¨cosθ−mlθ˙2sinθ=F, lθ¨+x¨cosθ−gsinθ=0。数值仿真采用四阶龙格-库塔法，步长0.001s，控制律为LQR+前馈补偿，观测器设计用于估计不可测状态。 | 小车质量M=1kg，摆杆质量m=0.1kg，摆长l=0.5m，重力加速度g=9.81m/s²；角度范围θ∈[-30°,30°]；控制力F≤20N；传感器噪声σ=0.01rad；执行器延迟τ=0.005s。 | 直流伺服电机（型号Maxon RE35）、编码器（精度1024线/转）、导轨滑块组件、铝合金摆杆、实时控制器（dSPACE DS1104）、电流驱动器、联轴器、 |