目 录
一、 系统方案.......................................................................................................1
1.1 主控芯片的论证与选择.......................................................................................................1
1.2 摆杆的角度测量的论证与选择...........................................................................................1
1.3 电机的论证与选择...............................................................................................................1
2.1 机械结构.......................................................................................................................2
2.2 测控电路结构...............................................................................................................2
三、理论分析与计算.................................................................................................................3
3.1 倒立摆的基本模型...............................................................................................................3
3.2 模型分析与参数测量...................................................................................................3
3.3 基于状态反馈的倒立控制...........................................................................................4
四、电路与程序设计.................................................................................................................5
4.1 系统的硬件设计...........................................................................................................5
4.2 系统软件设计...............................................................................................................8
4.2.1 系统流程图................................................................................................................8
4.2.2 摆杆的倒立状态检测...............................................................................................8
五 测试方案与测试结果..........................................................................................................10
5.1 基本要求（1）...........................................................................................................10
结论：达到基本要求（1），摆杆可以快速达到或超过 -60°~ +60°，达到题目要
求。...................................................................................................................................10
5.2 基本要求（2）...........................................................................................................10
5.3 基本要求（3）...........................................................................................................11
结论：完全达到基本要求（3），摆杆倒立后在很小的角度内转动，系统稳定。
...........................................................................................................................................11
5.4 发挥要求（1）...........................................................................................................11
5.5 发挥要求（2）...........................................................................................................11
5.6 发挥要求（3）...........................................................................................................12
六.其他的拓展部分..................................................................................................................12
七、参考文献...........................................................................................................................13
附录 ................................................................................................................... 1 3
