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直線電機二級倒立擺
型號: PXF3288
產品說明：
我公司研制的直線電機倒立擺有以下特點：
1. 高速性：可以達到1.5m/s
2. 高加速性：實驗時可以達到15m/s2
3. 先進性：專利產品，具有國際先進水平
目前，自動控制方面的課程幾乎成為各工科專業的必修課。然而，自動控制理論比較抽象，很多概念學生不易理解，而倒立擺就是掌握這門課程的最佳實驗工具，同時它也是進行自動控制理論研究的理想實驗平臺。
由于直線電機倒立擺具有良好的動態特性，已經成為驗證控制理論的新一代實驗工具，是具有國際先進水平的控制理論教學和科研儀器。同時，由直線電機驅動的倒立擺結構簡單明了，學生可直接觀察到從驅動、執行部件到直線反饋部件的全貌，使學生更易接受。
直線電機倒立擺主要用于自動控制理論的教學與研究，是傳統倒立擺的更新換代產品。目前我公司提供硬件平臺及軟件，算法及實驗需要客戶自己開發。我公司提供二級的最優控制LQR實驗以作參考。
直線電機二級倒立擺
系統特點：
無間隙、無摩擦、建模仿真結果與實時控制的結果基本吻合；
干擾小，尤其采用以色列ELMO 公司先進的驅動器作為直線電機的驅動器，電機輸出力與控制電壓嚴格成正比，能建立倒立擺系統精確的數學模型；
方便的MATLAB和Simulink開發平臺，同時控制系統完全開放，能使研究人員充分利用直線電機倒立擺平臺及其基于TMS320F2812DSP的控制系統，開發周期短。
直線電機倒立擺是由移動平臺和倒立擺不見構成的。移動平臺部分可直接采用我公司任意一款直線電機驅動平臺，同時需要使用cSPACE控制卡和相應的控制軟件。
產品圖片：
直線電機倒立擺組件：
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參數 |
一級直線電機倒立擺 |
二級直線電機倒立擺 |
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擺桿長度（mm） |
一級桿 |
350/0.094 |
200/0.047 |
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二級桿 |
/ |
350/0.094 |
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連接塊重量（Kg） |
/ |
0.253 |
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編碼器底座重量（Kg） |
0.38 |
0.38 |
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移動部分重量總計（Kg） |
2.369 |
2.669 |
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直線電機二級倒立擺尺寸圖：
直線電機二級倒立擺：
本平臺編號：WM2D512030-030-D
直線電機型號：WMU512030-030
其它電機型號請參考直線電機平臺型號選擇
倒立擺組件選擇： 二級倒立擺
控制系統選擇：直線電機驅動器+控制箱
直線電機倒立擺與傳統倒立擺性能比較：
| 傳統倒立擺 | 直線電機倒立擺 | |||
| 動力裝置 | 旋轉電機：需要傳動機構把旋轉動能轉換為直線運動 | 直線電機：結構簡單，不需要傳動機構，被稱為“零傳動” | ||
| 擾動因素 | 多：傳動機構有間隙和摩擦，柔性帶傳動會有帶的振動、伸縮以及延遲給系統引入噪聲 | 無：無需傳動機構；無間隙；無摩擦；建模仿真結果與實時控制的結果基本吻合 | ||
| 倒立擺模型 | 因為干擾的緣故，很難建立精確的數學模型，這對算法的驗證帶來不確定性因素 | 干擾小，尤其采用以色列ELMO公司先進的驅動器作為直線電機的驅動器，電機輸出力與控制電壓嚴格成正比，能建立倒立擺系統精確的數學模型 | ||
| 效果 | 精度 | 低：干擾因素多，誤差大 | 高：誤差微小 | |
| 穩定性 | 較低：傳動機構的遲滯，振動等使倒立擺無法達到平衡點 | 高：可以保持倒立擺，能達到平衡點不動 | ||
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性能 |
較差：低速；低加速；動態性能差 | 優：高速；高加速；優越的動態性能 | ||
| 開發環境 | 控制系統不對用戶開放，基本采用“C”語言進行開發，對于較少從事編 程的 老師和同學開發難度大，周期長 | 方便的MATLAB和Simulink開發平臺，同時控制系統完全開放，能使研究人員充分利用直線電機倒立擺平臺及其基于TMS 320F 2812DSP的控制系統，開發周期短 | ||
| 壽命 | 較短：傳動機構因摩擦會使磨損加劇，倒立擺的數學模型易改變，為控制帶來新的問題 | 長：零傳動，幾乎無磨損，對倒立擺的控制參數影響小 | ||
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