发布日期:2022-12-23
直线二级倒立摆模块附着于直线伺服单元上,以增加一个典型的倒立摆实验。
在直线二级倒立摆受到干扰时设计一个控制保持其平衡,并与一级倒立摆进行比较。该试验可以应用在多级火箭的起飞和人体姿态变化系统的建模上。
工作原理
直线二级倒立摆模块是由铝制精密机械加工而成,短摆七英寸长,长摆12英寸长。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。小铝车上的二级摆可以绕小车上的轴自由旋转运动,下摆通过小车上的轴与小车相联,上摆则通过下摆上的轴与下摆相连,两个摆的角位移通过编码器来测得。
小车由6V的直流电机通过齿轮和齿条机构来驱动。小车可以沿不锈钢导轨做往复运动,其位移通过一个额外的与电机齿轮啮合的齿轮测得。
实验组件(直线二级倒立摆)
组件
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描述
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设备
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直线运动基本模块(IP02)
直线二级倒立摆模块
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控制软件
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Quanser QUARC® add-on for MATLAB®/Simulink®
Quanser Rapid Control Prototyping (RCP) Toolkit® add-on for NI LabVIEW™
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相关指导书
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实验指导手册
用户使用手册
Quick 入门指导书
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运行环境
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Microsoft Windows® 或 NI Compact RIO
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数据采集卡
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Quanser Q2-USB, Q8-USB, QPID/QPIDe, NI PCI/PCIe DAQ device or Quanser Q1-cRIO
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功率放大器
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Quanser VoltPAQ-X1
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其它
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全面的动力学模型
使用Simulink®设计控制器
使用LabVIEW™设计控制器
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系统说明(直线二级倒立摆)
相关课程:
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- 系统辨识
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- 位置和速度控制
- 系统建模与仿真
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
- 摆杆有两个尺寸可以选择
- 完全与MATLAB/Simulink及 LabVIE兼容
- 直线二级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:
规格
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数值
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单位 |
直线二级倒立摆的质量
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0.364
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Kg
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中摆质量(带T型联接头) |
0.127
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Kg |
中摆长度(从连接轴心到顶部)
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33.65
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cm
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短摆杆质量(带T型联接头)
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0.097
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Kg |
短摆杆长度(从连接轴心到顶部)
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20.0
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cm |
编码器铰链质量
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0.141
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Kg |
IP02摆杆编码器精度
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4096
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Counts/rev |