我校本科生陈现敏同学论文被2007 IEEE ICAL接收

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《Linear Motor Driven Inverted Pendulum and LQR Controller Design》介绍了无铁芯永磁同步直线电机驱动的倒立摆,分析了直线电机倒立摆的结构并建立数学模型,在此基础上设计了LQR控制器,并用MATLAB进行数字仿真,然后分别在dSPACE和DSP控制系统上实现倒立摆的实时控制。 支点在下,重心在上,...

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近日，我校工学院测控031班陈现敏同学为第一作者的英文学术论文《Linear Motor Driven Inverted Pendulum and LQR Controller Design》被IEEE ICAL 2007(2007年电气电子工程师协会自动化与物流国际会议)收录，将于8月发表在IEEE ICAL 2007论文集中，全文将被EI检索。

陈现敏的这篇论文是在周惠兴教授指导的“URP”计划课题组经一年努力取得的成果，同时也是学校深化本科生教育教学改革，启动“URP” 计划，加强学生科技创新能力的培养取得的成果。《Linear Motor Driven Inverted Pendulum and LQR Controller Design》介绍了无铁芯永磁同步直线电机驱动的倒立摆，分析了直线电机倒立摆的结构并建立数学模型，在此基础上设计了LQR控制器，并用MATLAB 进行数字仿真，然后分别在dSPACE和DSP控制系统上实现倒立摆的实时控制。

支点在下，重心在上，恒不稳定的系统或装置叫倒立摆，它是一个非线性自然不稳定系统，是进行控制理论教学及开展各种控制实验的理想实验平台。许多抽象的控制概念如控制系统的稳定性、可控性、系统收敛速度和系统抗干扰能力等，都可以通过倒立摆系统直观的表现出来。除教学用途外，倒立摆系统的高阶次、不稳定、多变量、非线性和强耦合等特性使得许多现代控制理论的研究人员一直将它视为研究对象。他们不断从研究倒立摆控制方法中发掘出新的控制方法，并将其应用于航天科技和机器人学等各种高新科技领域。

本课题组研制的倒立摆与传统的倒立摆的不同之处在于倒立摆由直线电机直接驱动，是倒立摆家族中的一个新成员。它不仅具有传统倒立摆的理论研究价值，而且由于引入了控制性能更好的直线电机作为其驱动装置，在实际控制实验中，与控制方法无关的因素(如传动机构的故障、误差、非线性等)大大减少，从而增加了控制的精度、稳定性和可靠性。在自动控制领域中，其仿真和实物控制实验，是检验一个新的控制理论是否有效的试金石，同时也是产生一个新的控制方法依据的更有效的基础实验平台。

陈现敏所在的“URP”计划课题组成员还包括机制035班左富昌、马荣华同学，自动化032班刘石创同学和测控031班李静同学。不同专业背景使大家在周惠兴教授的指导下通过团结协作出色的完成直线电机倒立摆的机械设计、模型的分析、控制算法的设计和硬件实现，最终构建好整个系统。该作品还于2007年5月23至25日参加“第五届中国国际科学仪器及实验室装备展览会”，取得很好的效果。