一级倒立摆系统仿真及分析 1.摘要 本次课程设计,我们小组选择一级倒立摆系统作为物理模型,首先通过物理分 析建立数学模型,得到系统的传递函数,通过对传递函数的极点,根轨迹,单 位阶跃响应来分析系统稳定性。建立状态空间模型,利用matlab进行能控能观 性分析,输入阶跃信号,分析系统输出响应。通过设定初始条件,查看系统稳 定性,利用simulink绘制系统状态图。再对系统进行极点配置,进行状态反馈, 使得系统在初始状态下处于稳定状态,并绘制系统状态图。 2.课程设计目的 倒立摆系统是一个经典的快速、多变量、非线性、绝对不稳定系统,是用 来检验某种控制理论或方法的典型方案。倒立摆控制理论产生的方法和技术在 半导体及精密仪器加工、机器人技术、导弹拦截控制系统和航空器对接控制技 术等方面具有广阔的开发利用前景。因此研究倒立摆系统具有重要的实践意义。 3.课程设计题目描述和要求 本次课程设计我们小组选择环节项目三:系统状态响应、输出响应的测量。 环节目的: 1.利用MATLAB分析线性定常系统。 2.利用SIMULINK进行系统状态空间控制模型仿真,求取系统的状态响应及 输出响应。 环节内容、方