單座兩輪自平衡電動車控制系統(tǒng)研究.pdf

1、通過對單座兩輪自平衡電動車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),使電動車完成自平衡行駛運(yùn)動和整車轉(zhuǎn)彎運(yùn)動控制。本文主要完成了:整車的方案設(shè)計(jì)以及對方案的可行性評價(jià);建立了整車數(shù)學(xué)模型以及對數(shù)學(xué)模型的可控性和可觀性分析;采用最優(yōu)控制理論設(shè)計(jì)電動車的控制系統(tǒng),并用Matlab/Simulink來對控制性能進(jìn)行仿真評價(jià);最后搭建控制系統(tǒng)的硬件平臺和完成控制系統(tǒng)的軟件編程。主要內(nèi)容和結(jié)論分為如下四個(gè)部分:
　　 一、確定單座兩輪自平衡電動車整車設(shè)計(jì)方案,對設(shè)

2、計(jì)方案的物理模型進(jìn)行ADAMS動力學(xué)仿真實(shí)驗(yàn),仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明單座兩輪自平衡電動車設(shè)計(jì)方案具備可行性和安全性。
　　 二、用動力學(xué)方法對整車系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模,數(shù)學(xué)模型的建立確定了整車控制系統(tǒng)的狀態(tài)方程,對線性化的系統(tǒng)狀態(tài)方程進(jìn)行可控性和可觀性分析,結(jié)果說明該系統(tǒng)具備可控性和可觀性。
　　 三、采用最優(yōu)控制理論完成電動車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),結(jié)合線性化的狀態(tài)方程完成主控制器設(shè)計(jì),采用全狀態(tài)反饋控制結(jié)構(gòu)來組建該控制系統(tǒng)。對控制系統(tǒng)進(jìn)行M