毕业论文-基于LabVIEW的倒立摆控制系统设计

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图6系统的建模分析前面板VI

根据状态空间模型，传递函数模型，得到图中所显示的位置信息以及仿真曲线。 （二）程序框图简单介绍

在LabVIEW中，程序框图面板是整个系统运行的重要组成部分，在程序框图面板上的函数控件包含各种编程，数据输入输出，I/O串口接入，数学数值计算，信号处理等控件，如下图：

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图7程序框图的简单介绍

应用程序框图的各个控件加上合理的链接线，可以得到整个倒立摆的程序框图如下：

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图8倒立摆系统的程序框图

3.2. LQR的分析与设计

线性二次型最优控制（LQR)在现代控制理论中具有重要的物理意义，是现代控制理论的重要成果之一。其代表了大量实际工程问题中的性能指标要求，数学处理简单，应用十分广泛，便于工程的实现。

3.2.1 LQR的建模

根据系统的各个模型的状态，由程序开始，输入系统的参数，设计参数，建

立系统的模型，然后通过LQR函数设计反馈向量K，然后在建立闭环系统模型，由模型的建立实现离线仿真。

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图9 LQR建模设计的流程图

在LabVIEW中，MathScript节点是应用比较广泛的控件，所以该处应用MathScript节点来实现系统状态的建模。其代码是：

%求状态反馈后的系统 Ac=A-B*K; Bc=B*K(1); sysstate=ss(Ac,Bc,C,D);

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