成员的共同努力，包括课设前的相关
理论计算和系统的仿真调试与校正、倒立摆实物的调试以及相关系统指标的分析与验证，最终实现了倒立摆的倒立并且满足课程设计中所要求的指标。通过本次课程设计的学习，我们掌握了MATLAB仿真软件的使用方法及控制系统的调试方法，加深了对自动控制理论的认识理解，培养了理论联系实际的能力。
6问题思考
①试采用一种PID参数整定方法，并仿真分析验证。如何提高对于扰动的抑制能力？PID控制三者的控制方向不同，积分控制减小稳态误差但是加大暂态的超调和震荡，微分控制减小稳态误差，积分控制加快运动速率，减小调整时间，利用三者的协调配合，提高系统对干扰的抑制能力。②能否分析摆杆初始偏角的影响。初始偏角在实验数学模型构建时，将初始角度设为π，即在180度附近对θ进行控制，所以必须把杆竖直放置系统才会对倒立摆进行控制，初始杆数值向下为0度，
f哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）
无法进行角度控制。③能否分析不同的控制方法中对参数不确定性的容忍程度鲁棒性。对比例控制而言，通过实验中的仿真可以看出k的变化对系统响应的改变不大，可以看出比例控制的鲁棒性很高。而对于微分控制，微分控制减小稳态误差，稍加改变稳态误差就会有变化，对于积分控制，因为所需要的调整时间很短，稍加改变就会使时间有不小变化，且积分控制可以使系统的稳态误差得到本质性的改善，所以对积分和微分控制的鲁棒性较小。④你能否提出一种可行的控制方法，并说明理由。本实验选择PID控制，是一种较成熟的有源矫正装置。我们可以选择无源校正装置进行控制，因为我们要对系统进行超前矫正，所以我们可以使用相位超前校正装置，即加入相位超前RC网络既可以实现目的。相位超前RC网络由一个并联的R和C和一个电阻串联而成，它提供的传递函数的零点与极点都位于负实轴上，满足要求。但是无源校正相对于有源校正有很多不足之处，比如要发挥无源校正的最大作用必须满足输入阻抗为零输出阻抗为无限大，这是几乎无法完成的，但虽有缺点，无源相位超前校正装置仍是一种较好的矫正系统。⑤实际上的建模和理论上的模型有何差别？实际建模之中存在大量干扰，比如实验设备的摩擦，风的干扰，以及实验设备本身的分辨率等，所以实际试验时有必要修改一些参数。因为积分控制控制稳态误差，基本不能修改，所以微小改变Kp，Kd来控制。⑥如何进行摆角和小车位置的双闭环控制？采用两个PID分别控制小车的位置和r