哈工大一阶倒立摆(共23页).doc

哈尔滨工业大学控制科学与工程系控制系统设计课程设计报告 姓 名： 院（系）： 专 业：自动化 班 号： 任务起至日期： 2014 年9 月9 日 至 2014 年9 月20 日课程设计题目： 直线一级倒立摆控制器设计已知技术参数和设计要求： 本课程设计的被控对象采用固高公司的直线一级倒立摆系统GIP-100-L。 系统内部各相关参数为:M小车质量0.5kg; m摆杆质量0.2kg; b小车摩擦系数0.1N/m/sec; l摆杆转动轴心到杆质心的长度0.3m; I摆杆惯量0.006kg*m*m; T采样时间0.005秒。设计要求：1.推导出系统的传递函数和状态空间方程。用Matlab进行阶跃输入仿真，验证系统的稳定性。2.设计PID控制器，使得当在小车上施加0.1N的脉冲信号时，闭环系统的响应指标为：（1）稳定时间