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STM32，倒立擺
倒立擺控制系統是一個多變量、高階次、強耦合非線性的自然不穩定系統，是檢驗各種控制理論的 理 想 模 型，一直是控制理論界關注的焦點［1］。倒立擺控制系統能較好地體現出系統穩定性、可控性和抗干擾能力，因此它的控制方法在工業控制、軍工、航天、機器人等領域都獲得了廣泛應用。如何利用較低成本和較低功耗實現穩定可靠的倒立擺，成為當前的一大挑戰。
1 倒立擺的研究擺是一種懸掛于定點、在重力作用下往復運動的機械裝置。擺可以分為兩大類，順擺和倒立擺。順擺的支點在上方，重心在下方，例如鐘擺、吊車、雜技中的頂傘、旋轉的芭蕾舞演員等都屬于順擺的情況。倒立擺與順擺相反，支點在下方，重心在上方［2］。倒立擺系統是一種恒不穩定的非線性系統，控制比較復雜，應用非常廣泛，例如火箭在空中的姿態調整、衛星在太空中的飛行姿態控制、智能平衡小車，以及機器人等各類復雜的控制系統，往往都是利用倒立擺的控制方法來實現［3］?？梢哉f，倒立擺已經成為測試控制理論是否有效的試金石，也是產生新的控制方法的基礎平臺。倒立擺可以從級數、架構兩方面進行劃分。首先，從支點和擺的數量來看，可以劃分為一級、二級、三級等倒立擺［4］。其次，從架構來看，可以劃分為直線、環形和平面等類型。環形倒立擺也稱為旋轉型倒立擺，其擺體組件安裝在可以自由運動的圓周運動模塊上，控制難度更大。
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