旋转倒立摆虚拟仿真模型构建与验证

为了解决旋转倒立摆在理论建模与工程应用之间存在偏差的问题,提出一种基于Matlab虚拟仿真与试验数据相结合的建模方法,并使用实物验证模型建立的有效性。通过Solidworks与Matlab连接得到倒立摆刚体模型,在SimMechan-ics内添加机电部分,线性化得到系统在不稳定平衡点的理想模型。在实物试验基础上辨识系统参数,得到仿真模型。在模型基础上研究了倒立摆的起摆与稳摆算法。试验结果表明,虚拟仿真模型可以直观显示与记录系统变量变化情况,与实物结构对比,整体响应与实际倒立摆差距很小。