基于PLC技术的倒立摆系统的设计及控制试验

• 作者: 张铁中 徐喆
• 来源期刊: 中国农业大学学报
• 学科: 数学
• 关键词: 倒立摆 极点配置法 PLC
• 年，卷（期）: 2005,（3）
• 所属期刊栏目: 数理科学与化学
• 页码范围: 105-110
• 页数: 6页
• 分类号: O231.2
• 字数: 3804字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1007-4333.2005.03.023

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.