目录一、倒立摆系统简介二、二级倒立摆模型构建三、二级倒立摆的线性化模型四、二级倒立摆的状态空间模型一、倒立摆系统简介倒立摆控制系统作为实验装置在控制理论领域的教学与科研工作中担任着不可或缺的角色。在对其稳定控制研究过程中，许多实际抽象的关键问题，如镇定性、鲁棒性以及跟踪性等等，都可以被直观的呈现出来，倒立摆系统可以说为控制界的经典实验装置。 倒立摆时刻处于倒置，状态不稳定，只有人为控制能
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2023-07-27 18:15:42
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# Python仿真二级倒立摆
## 1. 简介
二级倒立摆（Double Inverted Pendulum）是一种常见的控制系统问题，它包含两个相互垂直的杆，每个杆上都有一个质点。该系统的目标是通过控制杆的角度，实现倒立摆的平衡。
在本文中，我们将使用Python来模拟二级倒立摆的运动，并通过控制系统的设计，使其保持平衡。我们将使用常见的控制方法，例如PID控制器和LQR控制器，来控制倒
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2023-08-31 11:39:31
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目录1.算法描述2.仿真效果预览3.MATLAB部分代码预览4.完整MATLAB程序1.算法描述 强化学习通常包括两个实体agent和environment。两个实体的交互如下，在environment的statestst下，agent采取actionatat进而得到rewardrtrt 并进入statest+1st+1。Q-learning的
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2024-07-24 12:37:36
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有关代码及word文档请关注公众号“挽风笔谈”，后台回复A010.02即可获取一、单级倒立摆概述 倒立摆是处于倒置不稳定状态，人为控制使其处于动态平衡的一种摆，是一类典型的快速、多变量、非线性、强耦合、自然不稳定系统。由于在实际中存在很多类似的系统，因此对它的研究在理论上和方法上均有重要意义。 单级倒立摆系统（Simple Inverted Pendulum System）是由倒立摆和小车两部
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2024-04-12 21:52:19
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控制对象：旋转倒立摆
控制器：XS128关于控制对象的基本说明控制目标摆杆从初始时刻能够自己起振到最高位置，并在最高位置保持不动或者在很小范围内运动摆杆受到外部干扰（硬币或手等的敲打使其偏离竖直向上的位置）时可以自动恢复到目标位置控制对象基本参数以及控制方式的选取电机PWM控制频率 10KHz理由 频率特别小时，电机虽然死区比较小，但是电机特性比较硬，很小的占空比即可以产生较大的速度，而且速度调节
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2024-01-27 20:57:47
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# Python倒立摆控制仿真
倒立摆是一种用于控制系统学习和仿真的经典问题。在这篇文章中，我们将介绍如何使用Python进行倒立摆的控制仿真。我们将使用控制系统领域中的PID控制器来控制倒立摆的平衡。我们将从建立倒立摆的数学模型开始，然后编写代码来仿真和控制摆的运动。
## 倒立摆的数学模型
倒立摆是一个由一个悬挂在支点上的杆和一个连接到杆的质点组成的系统。质点可以在水平面内自由运动。我们
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2023-09-05 09:10:44
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倒立摆状态反馈系统的建模及matlab仿真课题名称：倒立摆状态反馈系统的建模及matlab仿真学生姓名： 谢凯学 号：２０１１３３０３８０２２９班 级：电气工程及其自动化２班指导老师：高金凤２０１３年１２月２０日倒立摆控制系统是一个复杂的、不稳定的、非线性系统，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。对倒立摆系统的研究能有效的反映控制中的许多典型问题：如非线性问题、鲁棒性问题、镇定问题
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2024-08-24 09:45:22
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文章目录1. 受控对象与设计要求2. 力分析与系统方程2.1 转换方程2.2 状态空间3. Matlab表达3.1 转换方程3.2 状态空间4. 引用 1. 受控对象与设计要求该例的系统包含一个装有一个倒立摆的小车。我们的控制目标是通过给小车作用一个力，使顶部的倒立摆不落下来。下图标示出了各个变量的含义。 对于这个例子，我们有以下参数： (M) 小车质量 0.5 kg (m) 倒立摆质量 0.2
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2024-04-12 05:21:51
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1.软件版本MATLAB2021a2.本算法理论知识%基于极点配置系统的降维观测器设计% 极点配置
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2022-10-10 15:19:20
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三、直线型一阶倒立摆模型建立 一级倒立摆系统是一个不稳定的系统，需要对其进行机理建模。 在研究过程中，应忽略空气摩擦、等，而后可将倒立摆系统进行抽象化，认为其由小车和匀质刚性杆两部分组成并对这两部分进行如图所示的受力分析: 其中为小车的质量和摆杆的质量；b、F 和 x分别为小车的摩擦系数、施加在小车上的作用力和小车的位置[8]；I和 分别为摆
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2023-07-05 13:06:28
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PS： 网上教程太少了，自己花了3天，终于自己摸索出来了。人老了，搞东西太慢了。先看最后效果（初始角度向右边偏25度）：1.准备工具 matlab2014b 或者以上，往下版本不清楚。2.创建工程 打开matlab, 命令行输
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2023-10-28 16:30:33
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倒立摆二阶倒立摆是自动控制理论的经典应用。它的机械结构就是一个倒立着的二阶摆（二阶摆：参见本专栏上个文章），但是因为其倒立的不平衡，不稳定的状态，所以需要在其底部加装一个电机，并通过适当的控制电机来维持系统的平衡，对抗外界的干扰。我们在这个项目中，使用PID控制算法，不断的获取摆的姿态信息，经过加工计算，给电机指令信号，从而动态维持摆的平衡。如下图： 倒立摆装置与其
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2024-08-01 11:04:02
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倒立摆PID控制附MATLAB仿真摘 要倒立摆系统是一个典型的快速、多变量、非线性、不稳定系统，对倒立摆的控制研究无论在理论上和方法上都有深远的意义。本论文以实验室原有的直线一级倒立摆实验装置为平台，重点研究其PID控制方法，设计出相应的PID控制器，并将控制过程在MATLAB上加以仿真。本文主要研究内容是：首先概述自动控制的发展和倒立摆系统研究的现状；介绍倒立摆系统硬件组成，对单级倒立摆模型进行
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2023-12-28 05:45:22
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把很久以前的草稿整理一下搬到博客上1.动力学模型 如图1所示，单级倒立摆系统由水平导轨，平移支座和摆杆构成。平移支座与摆杆无阻尼铰接（摆杆可自由摆动）。平移支座可以在导轨上受控平移，摆杆的质量是，质心到铰链轴心的距离是，过质心的轴方向的转动惯量是 图1 单级倒立摆结构简图
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2023-09-07 14:40:17
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二级倒立摆的建模与MATLAB仿真MATLAB二级倒立摆的建模与 仿真 刘文斌，等二级倒立摆的建模与MATLAB仿真刘文斌，千树川3000)(四川理工学院电子与信息工程系 四川自贡，64摘 要：通过对二级倒立摆结构构成及平衡控制问题的分析，给出基于牛顿力学定律的数学建模方法，并应用二次型最优控制理论实现二级倒立摆控制。根据MATLAB仿真结果表明，建模方法可行，采用二次型最优控制对系统进行控制，能
目录1 倒立摆小车模型搭建2倒立摆传递函数模型实现3 控制系统仿真设计3.1 仿真模型3.2 控制系统搭建过程3.2.1 PID控制器设计3.2.2 模糊PID控制器设计1 倒立摆小车模型搭建倒立摆小车模型参考了《MATLAB建模与仿真》一书中的P342，主要参数为M=0.98kg、m=0.4kg、b=0.15N/(m.s)、I=0.005kg.m2、l=0.4m、g=9.8N/kg.其具体含义如
基于PID的倒立摆控制算法1.PID算法概述 PID是按偏差的比例（P）、积分（I）和微分（D）的控制器进行控制，是应用最为广泛的一种自动控制器，因其结构简单，容易调节，且不需要对系统建立精确的模型，在实际控制中应用较广。 PID调节器各校正环节的作用是：比例环节：即时成比例的反映控制系统偏差信号；偏差一旦产生，调节器立即产生控制作用以减小偏差，产生过调；积分环节：主要用于消除静差，提高系统的无
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2024-08-12 12:52:36
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倒立摆制作全过程最近在练习pid的控制算法，就选用了2013年的电子设计国赛题目：倒立摆 。 首先给你们看看我的成果 注意哦：倒立摆不是靠上面黄色的传感器保持平衡的，而是通过下面的电机左右扭动使得摆杆不掉下来，难度可不小了。材料准备1.机械部分 如图所示选好电机和角位移传感器进行组装就好了，这个部分是我直接网上购买的，如果要自己装也是可以的，不过会比较麻烦，结构差不多的。2.主控部分 这个部分的话
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2024-01-06 09:16:21
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一、倒立摆系统的研究目的和意义倒立摆控制系统（InvertedPendulumSystem简称IPS）是一个复杂的、不稳定的、非线性系统，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。倒立摆的典型性在于：作为被控对象，它是一个高阶次、不稳定、多变量、非线性、强耦合的复杂被控系统，可以有效地反应出控制中的许多问题。 对倒立摆系统的研究能有效的反映控制中的许
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2023-10-28 01:30:26
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前言： 以前搞电赛的时候搞过Pid平衡小车，倒立摆基本实现方法与平衡小车差不多，有一次刚院跑到实验室唠嗑，问你知不知道倒立摆的应用？我说不知道，他说航天火箭····，你们的这些常识太少了，落下这句话就走了，故为了解这些常识，有此小文。正文：一、倒立摆（inverted pendulum）1.概述倒立摆，Inverted Pendulum ，是典型的多变量、高阶次 
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2024-06-15 10:04:14
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