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基于滑模变结构控制的二轮自平衡车系统设计及应用

摘要第4-5页
Abstract第5页
第1章 绪论第8-17页
    1.1 二轮自平衡小车的研究背景与研究意义第8-10页
    1.2 国内外研究现状第10-14页
        1.2.1 二轮自平衡车国内外应用研究现状第10-13页
        1.2.2 二轮自平衡车控制算法国内外研究现状第13-14页
    1.3 滑模变结构控制算法简介第14-16页
    1.4 本文主要研究内容第16-17页
第2章 二轮自平衡车的建模与分析第17-25页
    2.1 二轮自平衡车物理模型的建立第17-21页
    2.2 系统性能分析第21-24页
        2.2.1 系统运动稳定性分析第21-23页
        2.2.2 系统能控性分析第23页
        2.2.3 系统能观性分析第23-24页
    2.3 本章小结第24-25页
第3章 滑模变结构控制器的设计及实现第25-36页
    3.1 滑动模态的定义[49]第25-26页
    3.2 滑模变结构控制的三个基本要素第26-28页
    3.3 滑模变结构控制的设计方法第28-30页
        3.3.1 滑模面切换函数的选取第28-29页
        3.3.2 滑模变结构控制律函数的求取第29-30页
    3.4 二轮自平衡车滑模控制器设计与仿真第30-35页
        3.4.2 仿真结果分析第32-35页
    3.5 本章小结第35-36页
第4章 二轮自平衡车系统设计第36-48页
    4.1 系统整体结构设计第36-38页
    4.2 系统硬件设计第38-44页
        4.2.1 系统 I/O 硬件接口第38页
        4.2.2 核心控制处理器第38-39页
        4.2.3 倾角传感器电路第39-41页
        4.2.4 电机驱动电路第41-42页
        4.2.5 速度传感器电路第42-43页
        4.2.6 硬件调试及显示模块第43-44页
    4.3 系统软件设计第44-47页
        4.3.1 系统软件总体设计第44-45页
        4.3.2 初始化程序设计第45-46页
        4.3.3 上位机显示界面开发第46-47页
    4.4 本章小结第47-48页
第5章 基于滑模变结构的二轮自平衡车设计与实现第48-53页
    5.1 陀螺仪和加速度传感器数据融合第48-49页
    5.2 基于滑模变结构的二轮自平衡车控制器设计第49-50页
    5.3 实验结果及分析第50-52页
    5.4 本章小结第52-53页
第6章 结论与展望第53-54页
    6.1 工作总结第53页
    6.2 研究展望第53-54页
致谢第54-55页
参考文献第55-59页
附录 1 攻读硕士学位期间发表的论文第59页

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