需要可以任意调节转速的交流伺服电机配伺服驱动器一套。 通过PLC控制程序能够灵活地控制倒立摆机电控制系统的运行。 电压参数：220V交流电或者48V直流电压。 已知整个倒立摆机电控制系统的结构中，伺服电机所受到的负载来自移动小车的重力，摆杆的重力，光电码盘的重力以及直线导杆的重力和各方面的摩擦力，在这里，我们取总重量为10Kg，往复的范围为500mm~700mm，速度为1~2r/mi
n。 根据计算和特性曲线以及电机基本参数表，我们选用交流伺服电机的具体型号为92BL-4030H1-LK-B，电机额定功率为0.4KW，额定转矩为1.3N.m，最大转矩为2.6N.m，额定转速为3000r/mi
n。 本次的设计课题的是倒立摆机电控制系统的设计。本文介绍了倒立摆机电控制系统的结构组成、工作原理以及主要零部件的设计中所必须的理论计算和相关强度校验，该倒立摆机电控制系统的优点是高效，经济，并且安全系数高，运行平稳。本次倒立摆机电控制系统的设计，大大地提高了人们对机电控制系统思想觉悟，并且对后续的倒立摆机电控制系统的开发和研制都有着一定的影响，在某种程度上大大提升了该设备在国内外的竞争力，体现了机械工业重要性这一核心价值。 关键词：倒立摆系统控制对象强耦合系统变量 目录 摘要......................................................................2 Abstract...................................................................2 第一章引言....................................................................3 1.1课题的研究背景和意义..................................................4 1.2倒立摆系统的工作原理...................................................6 第二章倒立摆机电控制系统结构的总体设计.................................7 2.1倒立摆机电控制系统结构的功能需求....................................8 2.2系统实现结构图...........................................................9 第三章倒立摆机电控制系统结构设计............................................10 3.1控制系统的构成..........................................................11 3.2控制系统硬件电路核心元件的选择........................................11 3.2.1伺服电机的工作原理及选型计算........................................12 3.2.2伺服电机的工作原理.................................................12 3.2.3伺服电机的选型计算................................................13 3.3光电码盘的工作原理及作用.............................................13 3.3.1光电码盘的工作原理................................................14 3.4直线导杆的选择.........................................................17 3.5同步带轮传动的选择计算...............................................20 第四章倒立摆机电控制系统中PID的控制算法的实现..............................22 4.1PID控制算法简介...................................................23 4.1.2PID控制各部分的特点.............................................23 4.1.3PID控制器各部分参数的选定.......................................23 4.2PID控制算法的实现.....................................................23 结论.......................................................................24 致谢.........................................................................25 参考文献.....................................................................26