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直线柔性倒立摆系统
Linear Flexible Inverted Pendulum

标题
直线柔性倒立摆系统---
      直线柔性倒立摆模块通过增加一个柔性关节拓展了传统的直线倒立摆实验项目，直线柔性倒立摆系统由一个直线伺服单元，倒立摆和柔性尺组成，目的是在倒立摆受到柔性尺干扰时仍然保持平衡。
       在直线倒立摆前面并联一个质量较轻的柔性模块，是为了加大倒立摆的控制难度，在倒立摆受到柔性尺干扰时仍然保持平衡，对其抗扰性进行分析。
工作原理
       直线柔性倒立摆模块是由一个钢制的24英寸的摆杆和一个末端带有质量块的柔性尺组成。该模块能很方便的连接到铝制小车上，摆杆可以绕小车上的轴做任意360°旋转运动。通过将一个增量式编码器和一个与齿条啮合的外加齿轮同轴相连来测量小车的位置。另一个增量式的编码器则用来测量摆杆的角位移。
 
实验组件（直线柔性倒立摆）
组件
描述
设备
直线运动基本模块(IP02)
直线柔性倒立摆模块
控制软件
Quanser QUARC® add-on for MATLAB®/Simulink®
Quanser Rapid Control Prototyping (RCP) Toolkit® add-on for NI LabVIEW™
相关指导书
实验指导手册
用户使用手册
Quick 入门指导书
运行环境
Microsoft Windows® 或 NI Compact RIO
数据采集卡
Quanser Q2-USB, Q8-USB, QPID/QPIDe
Quanser Termial Board or Quanser Q1-cRIO
功率放大器
Quanser VoltPAQ-X1
其它
全面的动力学模型
使用Simulink®设计控制器
使用LabVIEW™设计控制器
 
相关课程：
建模主题控制主题
拉格朗日方程推导数学模型LQR控制
状态空间表示
线性控制

特点：
  • 高精度光电编码器来测量位移
  • 紧密加工的坚固铝车以及零件
  • 用单圈电位计测量倒立摆角位移
  • 完全与MATLAB/Simulink及 LabVIEW兼容
  • 直线柔性倒立摆可附着在小车上
  • 快速连接
  • 开放式结构设计，用户可根据使用需求自行设计控制器
  • 详尽的系统物理参数及用Maple语言建立的系统数学模型
 
设备规格：
摆杆质量（带T型联接头）
0.230 kg
摆杆长度（从连接轴心到顶部）
64.1 cm
柔性摆杆质量（带T型联接头）
0.458 kg
柔性摆杆长度（从连接轴心到顶部）
43.5 cm
柔性摆锤质量
0.256 kg
IP02摆杆编码器精度
4096 counts/rev
电位计测量电压范围
±5 V
电位计校准增益
2.54 cm/V
柔性连接硬度
2.64 N.m/rad

 
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