单级倒立摆系统的建模与控制器设计摘要：本文主要研究的是单级倒立摆的建模、控制与仿真问题。倒立摆是一类典型的快速、多变量、非线性、强耦合、自然不稳定系统。由于在实际中有很多这样的系统，因此对它的研究在理论上和方法论上均有深远的意义。本文首先建立了单级倒立摆的数学模型，对其进行了近似线性化处理，得到了它的状态空间描述，并对系统的开环特性进行了仿真和分析。然后，基于极点配置方法设计了单级倒立摆系统的控制器。最后，用Matlab对系统进行了数值仿真，验证了所设计的控制算法的有效性。关键词：单级倒立摆；极点配置；建模与控制目 录1 绪论32 单级倒立摆系统的建模与分析42.1 单级倒立摆系统的建模42.2 单级倒立摆系统的模型分析73 单级倒立摆系统的极点配置控制器设计123.1 单级倒立摆系统控制器设计的目标123.2 单级倒立摆系统的能控性分析123.3 单级倒立摆系统的极点配置控制器设计133.4 闭环系统仿真分析154 结论19致谢20参考文献211 绪论倒立摆控制系统是一个复杂的、
