实验室配备THKDSP-1型运动控制系统实验平台3套和GLIP系列网络型倒立摆6套，该实验平台是一个先进、开放的教学实验系统，不仅可以满足本科生、研究生进行运动控制的教学实验、毕业设计、课题研究用，同时还可以给教师提供科研用。 倒立摆系统是一个非线性自然不稳定系统, 是进行控制工程学科、机电一体化专业教学及开展各种控制实验的理想实验平台。许多抽象的控制概念如控制系统的稳定性、可控性、系统收敛速度和系统抗干扰能力等，都可以通过倒立摆系统直观的表现出来。除教学用途外，倒立摆系统的高阶次、不稳定、多变量、非线性和强耦合等特性使得控制理论的研究人员一直将它视为研究对象。 系统由摆软件和硬件平台组成，其中硬件平台又包括直线运动模块、摆组件和运动控制器及单轴电控模块。 T HKDSP-1型运动控制系统实验平台该平台以PC机为操作平台，以DSP为控制器，可以分别与三相异步电机和直流无刷电机构成运动控制系统。而且充分考虑了系统开放性、研究性的教学实验的需要，让学生可以自行设计多种控制策略。软件平台功能强大，具有对系统中的电流环、速度环、位置环进行数字化PID参数整定及系统性能分析等功能；还具有实时采集分析、数据采集、DSP寄存器和变量观测等高级功能，可以对实验过程中所需要的数据进行采集和分析，便于学生对实验过程以及结果的理解。 实验内容： 倒立摆控制实验： 1．直线倒立摆建模、仿真及实验 2. 直线一级顺摆的建模与分析 3．直线一级倒立摆根轨迹控制实验 4. 直线一级倒立摆频率响应控制实验 5. 直线一级倒立摆 PID 控制实验 6. 直线一级顺摆的 PID 控制仿真与实验 7. 直线一级顺摆的 LQR 控制仿真与实验 8. 状态空间极点配置控制实验 9. 线性二次最优控制
LQR 控制实验三相异步电机： 1.空间矢量脉宽调制的开环，开环变压变频（VVVF）系统的实验研究； 2.采用磁场定向控制（FOC）的闭环系统实验研究，包括电流、速度、位置调节器参数以及电机参数对电机动态性能的影响； 3.运动控制的点位控制、轮廓控制；直流无刷电机： 4.电机转子位置信号的测量及电机启动性能的研究； 5.闭环控制系统实验研究，包括电流、速度、位置调节器参数以及电机参数对电机动态性能的影响； 6.运动控制的点位控制、轮廓控制。 |