机电工程
機電工程
궤전공정
MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING MAGAZINE
2014年
2期
159-164
,共6页
自抗扰控制%Simulink模型/建模%陀螺仪%自平衡
自抗擾控製%Simulink模型/建模%陀螺儀%自平衡
자항우공제%Simulink모형/건모%타라의%자평형
active disturbance rejection control(ADRC)%Simulink model%gyroscope%self-balancing
为解决两轮自平衡车因系统的不确定和驾驶者的不同而导致它的系统参数变化的问题,将自抗扰控制(ADRC)技术应用到两轮自平衡车的自适应控制中.该系统是以加速度计、陀螺仪为姿态传感器,与连有同轴的永磁有刷直流电机为执行机构的两轮自平衡车,考虑车轮与地面的摩擦力因素,通过物理学分析,运用牛顿力学方程建立了系统对应的非线性数学模型,得到了其状态空间方程,将系统解耦成平衡与转向两个独立的子系统,应用自抗扰控制技术估算出系统的总扰动,对系统进行了控制补偿,提出了基于自抗扰控制算法来实现两轮自平衡车的控制的方法.在Matlab中的Simulink模型/建模平台上进行了仿真评价,并通过搭建实验平台进行了不同路况的试验验证.试验结果表明:自抗扰控制技术能够满足两轮自平衡车控制的目标,可以用来控制两轮自平衡车系统.
為解決兩輪自平衡車因繫統的不確定和駕駛者的不同而導緻它的繫統參數變化的問題,將自抗擾控製(ADRC)技術應用到兩輪自平衡車的自適應控製中.該繫統是以加速度計、陀螺儀為姿態傳感器,與連有同軸的永磁有刷直流電機為執行機構的兩輪自平衡車,攷慮車輪與地麵的摩抆力因素,通過物理學分析,運用牛頓力學方程建立瞭繫統對應的非線性數學模型,得到瞭其狀態空間方程,將繫統解耦成平衡與轉嚮兩箇獨立的子繫統,應用自抗擾控製技術估算齣繫統的總擾動,對繫統進行瞭控製補償,提齣瞭基于自抗擾控製算法來實現兩輪自平衡車的控製的方法.在Matlab中的Simulink模型/建模平檯上進行瞭倣真評價,併通過搭建實驗平檯進行瞭不同路況的試驗驗證.試驗結果錶明:自抗擾控製技術能夠滿足兩輪自平衡車控製的目標,可以用來控製兩輪自平衡車繫統.
위해결량륜자평형차인계통적불학정화가사자적불동이도치타적계통삼수변화적문제,장자항우공제(ADRC)기술응용도량륜자평형차적자괄응공제중.해계통시이가속도계、타라의위자태전감기,여련유동축적영자유쇄직류전궤위집행궤구적량륜자평형차,고필차륜여지면적마찰력인소,통과물이학분석,운용우돈역학방정건립료계통대응적비선성수학모형,득도료기상태공간방정,장계통해우성평형여전향량개독립적자계통,응용자항우공제기술고산출계통적총우동,대계통진행료공제보상,제출료기우자항우공제산법래실현량륜자평형차적공제적방법.재Matlab중적Simulink모형/건모평태상진행료방진평개,병통과탑건실험평태진행료불동로황적시험험증.시험결과표명:자항우공제기술능구만족량륜자평형차공제적목표,가이용래공제량륜자평형차계통.
