实验名称 倒立摆的控制系统设计虚拟仿真实验
实验总成绩
94
姓名 吴若聪 学号 204860209
专业 电气工程及其自动化 班级 20电气工程及其自动化2班
一、实验简介：
倒立摆系统是一个非线性自然不稳定系统, 是进行控制理论教学及开展各种控
制实验的理想实验平台。许多抽象的控制概念如控制系统的稳定性、可控性、
系统收敛速度和系统抗干扰能力等，都可以通过倒立摆系统直观的表现出来。
除教学用途外，倒立摆系统的高阶次、不稳定、多变量、非线性和强耦合等特
性使得许多现代控制理论的研究人员一直将它视为研究对象。他们不断从研究
倒立摆控制方法中发掘出新的控制方法，并将其应用于航天科技和机器人学等
各种高新科技领域。
二、实验评价：
您好！恭喜完成实验，根据你提交的实验结果显示，你对该实验的掌握情况 不
理想，实验详细评价报告如下
三 、 实 验 评 价 报 告 ：三 、 实 验 评 价 报 告 ：
步骤
序号
步骤目标要求 步骤得分 步骤满分
1 了解倒立摆的控制原理 5
6
2 熟悉倒立摆的组成结构 6
6
3 了解光电编码器的工作原理和
使用方法
10
10
4 学会使用牛顿力学法对一级倒
立摆进行建模
4
4
5 理解系统典型PID控制调参方
法和对系统中各个环节对系统
的影响
10
10
6 学会一级倒立摆单回路控制系
统设计
5
5
7 学会一级倒立摆单回路控制系
统的调参方法
16
16
8 学会一级倒立摆双闭环控制系
统设计
5
5
9 学会一级倒立摆双闭环控制系
统的调参方法
13
13
10 学会一级倒立摆状态反馈控制
系统设计
13
13
11 学会使用拉格朗日法对二级倒
立摆进行建模
4
4
12 学会二级倒立摆LQR控制系统
设计
3
8
四、实验关键结果记录
1、一级倒立摆控制系统组成框图
2、一级倒立摆单回路、双闭环控制输出曲线
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