| 致谢 | 第7-8页 |
| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9页 |
| 第一章 绪论 | 第17-24页 |
| 1.1 本文的研究背景及意义 | 第17-18页 |
| 1.2 国内外倒立摆系统的研究现状 | 第18-20页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第18-19页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第19-20页 |
| 1.3 倒立摆系统的控制方法 | 第20-22页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第22-24页 |
| 1.4.1 论文的研究重点与难点 | 第22页 |
| 1.4.2 论文的研究内容 | 第22-24页 |
| 第二章 直线电机倒立摆系统结构分析及数学建模 | 第24-38页 |
| 2.1 直线电机倒立摆平台结构分析 | 第24-27页 |
| 2.2 直线电机倒立摆系统数学建模 | 第27-36页 |
| 2.2.1 一级倒立摆系统数学建模 | 第27-30页 |
| 2.2.2 二级倒立摆系统数学建模 | 第30-36页 |
| 2.3 直线电机倒立摆系统性能分析 | 第36-37页 |
| 2.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 第三章 直线电机倒立摆系统控制器设计及仿真分析 | 第38-48页 |
| 3.1 倒立摆系统LQR控制器设计及仿真 | 第38-42页 |
| 3.1.1 LQR控制器简介 | 第38页 |
| 3.1.2 一级倒立摆LQR控制器的设计及仿真 | 第38-40页 |
| 3.1.3 二级倒立摆LQR控制器的设计及仿真 | 第40-42页 |
| 3.2 倒立摆系统滑模控制器设计及仿真 | 第42-47页 |
| 3.2.1 滑模控制器简介 | 第42-43页 |
| 3.2.2 滑模控制器参数选取 | 第43-44页 |
| 3.2.3 滑模控制器建模及仿真 | 第44-47页 |
| 3.3 本章小结 | 第47-48页 |
| 第四章 直线电机倒立摆系统硬件电路设计 | 第48-62页 |
| 4.1 控制系统主控芯片模块电路设计 | 第48-49页 |
| 4.2 系统电源模块电路设计 | 第49-53页 |
| 4.2.1 ±12V电源模块电路设计 | 第50-51页 |
| 4.2.2 +5V电源模块电路设计 | 第51-52页 |
| 4.2.3 +3.3V及+1.8V电源模块电路设计 | 第52-53页 |
| 4.3 A/D采样模块电路设计 | 第53-54页 |
| 4.4 A/D保护及滤波模块电路设计 | 第54-55页 |
| 4.5 D/A转换模块电路设计 | 第55-56页 |
| 4.6 串口通信模块电路设计 | 第56-57页 |
| 4.7 编码器（QEP）模块电路设计 | 第57-59页 |
| 4.8 光耦隔离模块电路设计 | 第59-60页 |
| 4.9 快速控制原型控制卡 | 第60-61页 |
| 4.10 本章小结 | 第61-62页 |
| 第五章 直线电机倒立摆系统软件平台设计 | 第62-70页 |
| 5.1 快速控制原型和硬件在回路开发系统 | 第62-63页 |
| 5.2 控制系统软件组成 | 第63-64页 |
| 5.3 控制系统工具箱模块介绍 | 第64-68页 |
| 5.3.1 Commonly Used Blocks子工具箱 | 第64-65页 |
| 5.3.2 Hardware Interface子工具箱 | 第65-66页 |
| 5.3.3 Parameters Tuning子工具箱 | 第66-67页 |
| 5.3.4 Variables Display子工具箱 | 第67页 |
| 5.3.5 System Blocks子工具箱 | 第67-68页 |
| 5.4 系统控制界面设计 | 第68-69页 |
| 5.5 本章小结 | 第69-70页 |
| 第六章 直线电机倒立摆系统实时控制实验 | 第70-83页 |
| 6.1 直线电机平台伺服控制实验 | 第70-73页 |
| 6.1.1 直线电机伺服控制原理 | 第70-71页 |
| 6.1.2 实验结果及分析 | 第71-73页 |
| 6.2 直线电机一级倒立摆LQR实时控制 | 第73-75页 |
| 6.2.1 一级倒立摆系统控制原理 | 第73-75页 |
| 6.2.2 实验结果及分析 | 第75页 |
| 6.3 直线电机二级倒立摆LQR实时控制 | 第75-79页 |
| 6.3.1 二级倒立摆系统控制原理 | 第75-78页 |
| 6.3.2 实验结果及分析 | 第78-79页 |
| 6.4 直线电机二级倒立摆滑模实时控制 | 第79-82页 |
| 6.4.1 二级倒立摆系统滑模控制算法 | 第79-80页 |
| 6.4.2 实验结果及分析 | 第80-82页 |
| 6.5 本章小结 | 第82-83页 |
| 第七章 总结与展望 | 第83-85页 |
| 7.1 全文总结 | 第83-84页 |
| 7.2 研究展望 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-89页 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 | 第89-90页 |
