1单级倒立摆的数学模型的建立:小车由电机通过同步带驱动在滑杆上来回运动,保持摆杆平衡。电机编码器和角编码器向运动卡反馈小车和摆杆位置(线位移和角位移)。导轨截面成H型,小车在轨道上可以自由滑动,其在轨道上的有效运行长度为1米。轨道两端装有mbIlT摆杆质量小车摩擦系数摆杆质量摆杆转动轴心到杆质心的长度0.25m0.109Kg0.1N/m/sec0.0034kg*m*m采样频率0.005s下面N和P为小车与摆杆相互作用力的水平和垂直方向的分量。分析小车水平方向所受的合力,可得到方程为:Mg=F-bX一N(1)由摆杆水平方向的受力进行分析可以得到下面等式:N=m(x+/sin0)dt2N=m越ml濮os0一m/02sin02)把这个等式代入(1)式中,得到系统的第一个运动方程(M+mbxSd-ml0cos0一ml皑sin0=F3)为了推出系统的第二个运动方程,对摆杆垂直方向的合力进行分析,得到下面的方程:P-mg二m兰(lcosodt2P-mg=-mlOin0-mlO2cos0力