1． 了解直线倒立摆控制系统的构成和基本原理；掌握经典的控制校正装置的频率设计方法；

2． 学习掌握直线倒立摆系统的建模方法，给出典型直线倒立摆系统的数学模型；

3． 掌握运用Matlab语言进行程序设计的基本原则，具备软件编程能力；

4． 根据设定的性能要求，设计直线倒立摆系统的控制校正装置；

5． 对设计结果进行模拟仿真实验与分析。来.自/751·论|文-网·www.751com.cn/

1．4  本章小结

本章节主要介绍了倒立摆系统的结构、种类及常见算法，并阐述了倒立摆系统在国内外的研究现况。在此之后，提出了本文主要的研究内容，为后面的章节提供了思路方向。

2  直线一级倒立摆系统的数学建模

本文主要研究直线一级倒立摆控制系统的频率响应分析，故先对直线一级倒立摆进行力学分析，并进一步得到其数学模型，以便展开进一步的分析研究。

2．1  倒立摆系统的受力分析

在忽略了空气阻力和各种摩擦之后，可将直线一级倒立摆系统抽象成小车和匀质杆组成的系统