联系我们
您现在的位置: 微纳科技 > 直线电机系列 > 直线电机倒立摆 > 正文

直线电机二级倒立摆

来源:微纳科技 点击数: 更新时间:2008-11-28 17:22:21

产品说明:
       
我公司研制的直线电机倒立摆有以下特点:
            1. 高速性:可以达到1.5m/s
            2. 高加速性:实验时可以达到15m/s2
            3. 先进性:专利产品,具有国际先进水平
        目前,自动控制方面的课程几乎成为各工科专业的必修课。然而,自动控制理论比较抽象,很多概念学生不易理解,而倒立摆就是掌握这门课程的最佳实验工具,同时它也是进行自动控制理论研究的理想实验平台。
        由于直线电机倒立摆具有良好的动态特性,已经成为验证控制理论的新一代实验工具,是具有国际先进水平的控制理论教学和科研仪器。同时,由直线电机驱动的倒立摆结构简单明了,学生可直接观察到从驱动、执行部件到直线反馈部件的全貌,使学生更易接受。
     直线电机倒立摆主要用于自动控制理论的教学与研究,是传统倒立摆的更新换代产品。目前我公司提供硬件平台及软件,算法及实验需要客户自己开发。我公司提供二级的最优控制LQR实验以作参考。

直线电机二级倒立摆


系统特点:
    无间隙、无摩擦、建模仿真结果与实时控制的结果基本吻合;
    干扰小,尤其采用以色列ELMO 公司先进的驱动器作为直线电机的驱动器,电机输出力与控制电压严格成正比,能建立倒立摆系统精确的数学模型;
    方便的MATLABSimulink开发平台,同时控制系统完全开放,能使研究人员充分利用直线电机倒立摆平台及其基于TMS320F2812DSP的控制系统,开发周期短。
    直线电机倒立摆是由移动平台和倒立摆不见构成的。移动平台部分可直接采用我公司任意一款直线电机驱动平台,同时需要使用cSPACE控制卡和相应的控制软件。
 
产品图片:


直线电机二级倒立摆


直线电机倒立摆组件:

参数

一级直线电机倒立摆

二级直线电机倒立摆

摆杆长度(mm)
摆杆重量
(Kg)

一级杆

350/0.094

200/0.047

二级杆

/

350/0.094

连接块重量(Kg)

/

0.253

编码器底座重量(Kg)

0.38

0.38

移动部分重量总计(Kg)

2.369

2.669




直线电机二级倒立摆尺寸图:

二级倒立摆工程图

 


直线电机二级倒立摆:
        本平台编号:WM2D512030-030-D
        直线电机型号:WMU512030-030
                其它电机型号请参考直线电机平台型号选择
        倒立摆组件选择:  二级倒立摆
        控制系统选择:直线电机驱动器+控制箱


直线电机倒立摆与传统倒立摆性能比较:

传统倒立摆 直线电机倒立摆
动力装置 旋转电机:需要传动机构把旋转动能转换为直线运动 直线电机:结构简单,不需要传动机构,被称为“零传动”
扰动因素 多:传动机构有间隙和摩擦,柔性带传动会有带的振动、伸缩以及延迟给系统引入噪声 无:无需传动机构;无间隙;无摩擦;建模仿真结果与实时控制的结果基本吻合
倒立摆模型 因为干扰的缘故,很难建立精确的数学模型,这对算法的验证带来不确定性因素 干扰小,尤其采用以色列ELMO公司先进的驱动器作为直线电机的驱动器,电机输出力与控制电压严格成正比,能建立倒立摆系统精确的数学模型
效果

精度 低:干扰因素多,误差大 高:误差微小
稳定性 较低:传动机构的迟滞,振动等使倒立摆无法达到平衡点 高:可以保持倒立摆,能达到平衡点不动

性能

较差:低速;低加速;动态性能差 优:高速;高加速;优越的动态性能
开发环境 控制系统不对用户开放,基本采用“C”语言进行开发,对于较少从事编 程的 老师和同学开发难度大,周期长 方便的MATLAB和Simulink开发平台,同时控制系统完全开放,能使研究人员充分利用直线电机倒立摆平台及其基于TMS 320F 2812DSP的控制系统,开发周期短
寿命 较短:传动机构因摩擦会使磨损加剧,倒立摆的数学模型易改变,为控制带来新的问题 长:零传动,几乎无磨损,对倒立摆的控制参数影响小


产品视频观看下载地址:

        直线电机二级倒立摆视频