產(chǎn)品概述

       雙擺智能控制系統(tǒng)由倒立擺本體、控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、角度傳感器、人機(jī)交互界面和開源算法資源包組成。其倒立擺本體采用一長一短雙擺桿并聯(lián)結(jié)構(gòu)，可自由分解形成兩種環(huán)形一級倒立擺；控制系統(tǒng)硬件基于DSP開發(fā)、軟件基于Matlab/Simulink開發(fā)；伺服系統(tǒng)支持力矩和加速度兩種控制模式；角度傳感器使用絕對值編碼器，采用CAN總線通信方式；開源算法資源包包含系統(tǒng)建模仿真、根軌跡分析、線性系統(tǒng)矯正、LQR、滑?？刂?、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、強(qiáng)化學(xué)習(xí)控制等算法案例。

該平臺開發(fā)方式簡單，教學(xué)科研資源案例豐富，可以作為機(jī)電相關(guān)專業(yè)《自動控制原理》、《現(xiàn)代控制理論》、《智能控制理論》等相關(guān)課程的實(shí)踐教學(xué)平臺，也可以作為控制理論相關(guān)專業(yè)和方向師生做基于時(shí)間最優(yōu)、能量最優(yōu)雙擺同時(shí)控制的高級控制策略科研平臺。

產(chǎn)品特點(diǎn)

開放性

基于TI TMS320F28335 DSP和MATLAB/Simulink開放式硬件控制開發(fā)平臺，代碼均開源，可支持研究人員開發(fā)自主的算法并進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的控制算法驗(yàn)證。

本土化

采用自主研發(fā)的驅(qū)動器，支持電流，速度，位置及加速度四種模式的控制。

先進(jìn)性

采用MBD的工程設(shè)計(jì)方法，提升科研效率，降低科研成本。

創(chuàng)新性

開源倒立擺+CSPACE 實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制對象的控制算法驗(yàn)證，賦能科研成果，高水平論文發(fā)布。

工業(yè)化

采用工業(yè)先進(jìn)的電機(jī)及其運(yùn)動機(jī)構(gòu)，建立更精確的數(shù)學(xué)模型。

完善性

配套資料豐富，涵蓋直線電機(jī)驅(qū)動器、運(yùn)動控制、機(jī)電系統(tǒng)建模、經(jīng)典控制理論實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)代控制理論實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容。

豐富性

知識點(diǎn)包含數(shù)學(xué)建模、自動控制知識、建模、仿真、實(shí)時(shí)控制、MATLAB/Simulink、TI TMS320F28335 DSP的開發(fā)與應(yīng)用。

應(yīng)用專業(yè)

車輛工程、機(jī)器人專業(yè)、機(jī)械電子專業(yè)、機(jī)械工程專業(yè)、自動化專業(yè)智能制造專業(yè)、人工智能專業(yè)

支持課程

自動控制原理、現(xiàn)代控制工程、、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、機(jī)器人控制技術(shù)、智能控制基礎(chǔ)與實(shí)踐、電機(jī)學(xué)、伺服電機(jī)與驅(qū)動技術(shù)、MATLAB建模與仿真

支撐科研

直線電機(jī)高精度軌跡跟蹤控制算法研究

動力學(xué)控制

高級自動控制算法

可伸縮擺桿的倒立擺系統(tǒng)控制算法研究

教學(xué)案例

客戶單位                            研究方向

清華大學(xué)                            自動控制原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

                                         高級控制算法驗(yàn)證

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)                自動控制原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

國防科技大學(xué)                      自動控制原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

山東科技大學(xué)                      變桿長倒立擺算法研究

浙江大學(xué)                             自動控制原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

深圳大學(xué)                             自動控制原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

                                          智能控制課程教學(xué)

青島理工大學(xué)                       自動控制原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

安徽理工大學(xué)                       自動控制原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

北京理工大學(xué)                       高級控制自適應(yīng)算法研究

長沙理工大學(xué)                       自動起擺算法的研究

湘潭大學(xué)                              高級控制摩擦力補(bǔ)償算法的研究

武漢理工大學(xué)                        自動控制原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)                     高級控制模糊控制算法的研究

華為                                     自動起擺演示平臺

長春光機(jī)所                           滑膜控制算法的研究

常州工學(xué)院                            自動控制原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

合肥大學(xué)                               自動控制原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

科技館                                  自動起擺演示平臺

中國礦業(yè)大學(xué)                         神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法研究

湖州師范學(xué)院                         自動起擺算法研究

山東師范大學(xué)                         自動控制原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

安徽科技學(xué)院                         自適應(yīng)模糊控制算法研究

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實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

1. 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)功能

   該實(shí)驗(yàn)室可以作為自動化專業(yè)、機(jī)器人工程專業(yè)、電氣工程及其自動化專業(yè)、機(jī)械電子工程專業(yè)的《自動控制原理》、《現(xiàn)在控制理論》、《控制工程基礎(chǔ)》等課程的相關(guān)實(shí)驗(yàn)平臺，能夠完成典型系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)和穩(wěn)定性分析、根軌跡、線性系統(tǒng)矯正、PID控制、LQR控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊控制等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

2. 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)效果圖

3. 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)案例

    目前已有浙江大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、華中科技大學(xué)、深圳大學(xué) 、武漢理工大學(xué)、長沙理工大學(xué)、 北京理工大學(xué)、 北京信息科技大學(xué)、 青島理工大學(xué)、 山東大學(xué)、山東科技大學(xué)、 重慶師范大學(xué)、廣州大學(xué)、安徽理工大學(xué)、上海工程技術(shù)大學(xué)、合肥大學(xué)等多所高校使用上述設(shè)備建設(shè)智能控制實(shí)驗(yàn)室。