四级倒立摆实验仪的制作方法
专利名称：四级倒立摆实验仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在控制领域用来检验某种控制理论或方法的实验仪器，即倒立摆实验仪。
本实用新型四级倒立摆实验仪包括基座，滑轨，滑轨支架，传动带，传动带驱动及支撑轮及其支座，步进式伺服电机，小车，摆杆，编码器；两根滑轨通过两个滑轨支架平行固定在基座上，传动带驱动轮和支撑轮分别通过支座固定在基座上；小车上加工有通孔，通过该通孔安装在两根滑轨上，并与所述滑轨滑动配合；传动带绕过其驱动轮及支撑轮，其两端分别固定在小车上；步进式伺服电机与传动带驱动轮同轴固定，步进式伺服电机上自带有编码器；小车上设置有U形摆杆支座，一级摆杆一端通过与其周向固定的销轴可旋转安装在该U形支座上，一级摆杆另一端设置有二级摆杆U形支座，二级摆杆一端通过与其周向固定的销轴可旋转安装在一级摆杆上的U形支座上，三级摆杆以同样方式安装在二级摆杆上，四级摆杆以同样方式安装在三级摆杆上，四级摆杆的另一端为光杆；各级摆杆的安装销轴上均同轴固定有编码器。
优选地，各级摆杆均由实心杆制成，并且所述二、三、四级摆杆均由上下两段构成，其中下段一端设置有同轴盲孔，上段一端插入下段端部的盲孔中，并通过紧定螺钉或以紧配合的方式实现与下段的连接。
本四级倒立摆实验仪结构简单合理，利用该实验仪可以方便地检验各种控制系统的稳定性、鲁棒性等，从而为控制理论的研究提供可靠的检验手段。
图1为四级倒立摆实验仪机构示意图；图2为图1中A-A视图放大图。
工作时，各级摆杆与垂直方向的夹角分别通过与各级摆杆安装轴相固定的编码器测量并传递给控制装置，小车8的运动位置通过伺服电机17上所带的编码器测量并传递给控制器。当本实验仪从其初始状态开始工作后，与摆杆相连的编码器时时检测各摆杆的角度，并将其测量结果传给控制器，控制器按照被检验控制理论对这些数据进行处理，然后输出控制信号到伺服电机17，驱动电机并带动传动带及小车运动，从而实现对摆杆状态的控制。
权利要求1.一种四级倒立摆实验仪，其特征在于，包括基座，滑轨，滑轨支架，传动带，传动带驱动及支撑轮及其支座，步进式伺服电机，小车，摆杆，编码器；两根滑轨通过两个滑轨支架平行固定在基座上，传动带驱动轮和支撑轮分别通过支座固定在基座上；小车上加工有通孔，通过该通孔安装在两根滑轨上，并与所述滑轨滑动配合；传动带绕过其驱动轮及支撑轮，其两端分别固定在小车上；步进式伺服电机与传动带驱动轮同轴固定，步进式伺服电机上自带有编码器；小车上设置有U形摆杆支座，一级摆杆一端通过与其周向固定的销轴可旋转安装在该U形支座上，一级摆杆另一端设置有二级摆杆U形支座，二级摆杆一端通过与其周向固定的销轴可旋转安装在一级摆杆上的U形支座上，三级摆杆以同样方式安装在二级摆杆上，四级摆杆以同样方式安装在三级摆杆上，四级摆杆的另一端为光杆；各级摆杆的安装销轴上均同轴固定有编码器。
2.如权利要求1所述的四级倒立摆实验仪，其特征在于，各级摆杆均由实心杆制成，并且所述二、三、四级摆杆均由上下两段构成，其中下段一端设置有同轴盲孔，上段一端插入下段端部的盲孔中，并通过紧定螺钉或以紧配合的方式实现与下段的连接。
专利摘要本实用新型公开了一种四级倒立摆实验仪，包括基座，滑轨，滑轨支架，传动带，传动带驱动及支撑轮及其支座，步进式伺服电机，小车，摆杆，编码器；两根滑轨通过两个滑轨支架平行固定在基座上，传动带驱动轮和支撑轮分别通过支座固定在基座上；小车安装在滑轨上并与其滑动配合；传动带绕过其驱动轮及支撑轮，其两端分别固定在小车上；步进式伺服电机与传动带驱动轮同轴固定，步进式伺服电机上自带有编码器；一级摆杆安装在小车上设置的U形支座上，其它各级摆杆依次相连；各级摆杆的安装销轴上均同轴固定有编码器。利用该实验仪可以方便地检验各种控制系统的稳定性、鲁棒性等，从而为控制理论的研究提供可靠的检验手段。
文档编号G09B25/02GK2574145SQ0225728
公开日2003年9月17日 申请日期2002年10月10日 优先权日2002年10月10日
发明者李洪兴 申请人:北京师范大学
技术领域：
本实用新型涉及一种在控制领域用来检验某种控制理论或方法的实验仪器，即倒立摆实验仪。
本实用新型四级倒立摆实验仪包括基座，滑轨，滑轨支架，传动带，传动带驱动及支撑轮及其支座，步进式伺服电机，小车，摆杆，编码器；两根滑轨通过两个滑轨支架平行固定在基座上，传动带驱动轮和支撑轮分别通过支座固定在基座上；小车上加工有通孔，通过该通孔安装在两根滑轨上，并与所述滑轨滑动配合；传动带绕过其驱动轮及支撑轮，其两端分别固定在小车上；步进式伺服电机与传动带驱动轮同轴固定，步进式伺服电机上自带有编码器；小车上设置有U形摆杆支座，一级摆杆一端通过与其周向固定的销轴可旋转安装在该U形支座上，一级摆杆另一端设置有二级摆杆U形支座，二级摆杆一端通过与其周向固定的销轴可旋转安装在一级摆杆上的U形支座上，三级摆杆以同样方式安装在二级摆杆上，四级摆杆以同样方式安装在三级摆杆上，四级摆杆的另一端为光杆；各级摆杆的安装销轴上均同轴固定有编码器。
优选地，各级摆杆均由实心杆制成，并且所述二、三、四级摆杆均由上下两段构成，其中下段一端设置有同轴盲孔，上段一端插入下段端部的盲孔中，并通过紧定螺钉或以紧配合的方式实现与下段的连接。
本四级倒立摆实验仪结构简单合理，利用该实验仪可以方便地检验各种控制系统的稳定性、鲁棒性等，从而为控制理论的研究提供可靠的检验手段。
图1为四级倒立摆实验仪机构示意图；图2为图1中A-A视图放大图。
工作时，各级摆杆与垂直方向的夹角分别通过与各级摆杆安装轴相固定的编码器测量并传递给控制装置，小车8的运动位置通过伺服电机17上所带的编码器测量并传递给控制器。当本实验仪从其初始状态开始工作后，与摆杆相连的编码器时时检测各摆杆的角度，并将其测量结果传给控制器，控制器按照被检验控制理论对这些数据进行处理，然后输出控制信号到伺服电机17，驱动电机并带动传动带及小车运动，从而实现对摆杆状态的控制。
权利要求1.一种四级倒立摆实验仪，其特征在于，包括基座，滑轨，滑轨支架，传动带，传动带驱动及支撑轮及其支座，步进式伺服电机，小车，摆杆，编码器；两根滑轨通过两个滑轨支架平行固定在基座上，传动带驱动轮和支撑轮分别通过支座固定在基座上；小车上加工有通孔，通过该通孔安装在两根滑轨上，并与所述滑轨滑动配合；传动带绕过其驱动轮及支撑轮，其两端分别固定在小车上；步进式伺服电机与传动带驱动轮同轴固定，步进式伺服电机上自带有编码器；小车上设置有U形摆杆支座，一级摆杆一端通过与其周向固定的销轴可旋转安装在该U形支座上，一级摆杆另一端设置有二级摆杆U形支座，二级摆杆一端通过与其周向固定的销轴可旋转安装在一级摆杆上的U形支座上，三级摆杆以同样方式安装在二级摆杆上，四级摆杆以同样方式安装在三级摆杆上，四级摆杆的另一端为光杆；各级摆杆的安装销轴上均同轴固定有编码器。
2.如权利要求1所述的四级倒立摆实验仪，其特征在于，各级摆杆均由实心杆制成，并且所述二、三、四级摆杆均由上下两段构成，其中下段一端设置有同轴盲孔，上段一端插入下段端部的盲孔中，并通过紧定螺钉或以紧配合的方式实现与下段的连接。
专利摘要本实用新型公开了一种四级倒立摆实验仪，包括基座，滑轨，滑轨支架，传动带，传动带驱动及支撑轮及其支座，步进式伺服电机，小车，摆杆，编码器；两根滑轨通过两个滑轨支架平行固定在基座上，传动带驱动轮和支撑轮分别通过支座固定在基座上；小车安装在滑轨上并与其滑动配合；传动带绕过其驱动轮及支撑轮，其两端分别固定在小车上；步进式伺服电机与传动带驱动轮同轴固定，步进式伺服电机上自带有编码器；一级摆杆安装在小车上设置的U形支座上，其它各级摆杆依次相连；各级摆杆的安装销轴上均同轴固定有编码器。利用该实验仪可以方便地检验各种控制系统的稳定性、鲁棒性等，从而为控制理论的研究提供可靠的检验手段。
文档编号G09B25/02GK2574145SQ0225728
公开日2003年9月17日 申请日期2002年10月10日 优先权日2002年10月10日
发明者李洪兴 申请人:北京师范大学
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