基于PLC技术的倒立摆系统的设计及控制试验

摘要：

倒立摆在检验不同控制方法对不稳定非线性系统的处理能力时,传统上采用单片机或基于PC机的运动控制卡,存在控制模式单一或便携性差、成本高等缺点.针对上述问题提出采用PLC进行控制.经过对倒立摆平衡过程的分析, 建立了数学模型,并用极点配置法确定状态反馈系数.设计制作了一级倒立摆实物模型,通过梯形图编程对不同控制方法进行检验.PLC控制试验结果表明:在0.01 s的采样周期下,所制作的倒立摆能在导轨的有限长度(1.5 m)内保持摆杆-7°～7°的平衡状态;经过硬件和软件方面的优化,系统成本降至同类系统的1/3.

关键词：倒立摆、极点配置法、PLC

所属期刊栏目：10

分类号：O231.2(控制论、信息论（数学理论）)

资助基金：国家高技术研究发展计划863计划2001AA422300

在线出版日期：2005-08-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：105-110