基于PID和LQR控制的兩輪自平衡小車研究.pdf

1、本文旨在研究和開發(fā)兩輪平衡車實驗裝置，兩輪平衡車是由左右兩個車輪和車體組成的多變量、強耦合、高度不穩(wěn)定，非線性的控制了系統(tǒng)，平衡車系統(tǒng)是經(jīng)典的控制理論模型，也是檢測各種控制算法優(yōu)劣的實驗裝置，國內(nèi)外開展的針對這一領(lǐng)域的研究有著重要的意義，無論是工業(yè)控制還是軍事領(lǐng)域，平衡車的研究都起著舉足輕重的作用。
　　另外如今平衡車已被開發(fā)成一種交通工具，這種交通方式更為綠色環(huán)保，節(jié)能便捷，逐漸成為公園以及高爾夫球場力不可或缺的交通工具。

2、>　　兩輪平衡車系統(tǒng)是由簡單的機械結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的電氣結(jié)構(gòu)組成的動力裝置，依靠姿態(tài)傳感器得出車體姿態(tài)，然后根據(jù)電機執(zhí)行器實現(xiàn)反饋控制最終達到車體穩(wěn)定平衡。本文首先主要分析平衡車的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和研究方向，以及平衡車的研究意義。第二利用牛頓力學和拉格朗日對車體進行動力學建模并對比分析兩種模型，另外通過MATLAB的Simulink對模型進行仿真驗證。第三從電氣和機械的角度剖析平衡車的硬件組成，并分析傳感器和驅(qū)動器等模塊的工作原理和性能。第四深