球杆控制装置

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2026-07-07北京市

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设备概述：该球杆控制装置展示了非稳定系统的控制问题，例如火箭或起飞时需要主动控制以防止其失稳或倾覆

详细信息

设备概述：
该球杆控制装置展示了非稳定系统的控制问题，例如火箭或起飞时需要主动控制以防止其失稳或倾覆。
该装置有一个不锈钢圆球，可以在两个平行张紧的钢丝上自由滚动。钢丝固定在一根可沿其中心轴自由转动的横梁上。一个伺服电机控制横梁转动角度，传感器测量横梁旋转角和圆球位置。基本控制问题是改变横梁旋转角以便控制小球位置，该系统是一个双积分模型，因此它是自然非稳定的，需要使用相位超前方法进行主动反馈控制。

主要特点：
•自然非稳定机械控制系统
•结构精密，功能齐全，水平放置在工作台上
•理想的教学和研究平台
•高度可视化，带有可移动金属球，前面板绘有过程模拟图，学生可清楚观察控制对象
•所有输入和输出都经过缓冲连接到TQ的可选控制器或其它兼容控制器
•满足基础和高阶实验要求，可控制横梁转动角度和金属球移动速度和位置
•模拟非稳态系统中的真实控制问题，例如或火箭起飞

实验内容：
•通过瞬态和闭环方法进行系统动态的测量
•设计模拟相位超前补偿装置
•设计状态重构器，以便对圆球速度和位置进行估计
•该设备设计灵活，用户可开发许多其他的分析和控制练习以满足他们的实际需要。这将有助于扩展和更的控制实验，是理想的学生项目研究工具

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