1. 毕业设计（论文）的内容和要求
倒立摆系统的研究，既可以直观地表现许多抽象的控制概念，解决控制领域中的一些典型问题，检验某种控制方法或控制理论是否有解决非线性和不稳定性问题的能力，其研究成果又可以应用于机器人、军工、航天科技及一般工业过程等诸多领域，具有重要的理论和工程价值。
本课题针对目前倒立摆控制研究中，仿真控制多、实时控制少，直线型倒立摆研究较多，环形倒立摆控制研究少等现状，以环形倒立摆体系为研究对象，分别利用滑模变结构控制理论和线性二次型性能指标的最优控制理论，对环形单级倒立摆系统进行了实时控制研究。
课题要求学生熟悉环境调节硬件系统工作原理，与硬件系统关联，且包含就电机驱动、传感器检测、DSP控制器等多个子系统，涉及功能模块设计、数据通信、控制器算法设计等综合技术。
2. 参考文献
1. AWTAR, KING, ALLEN, et al. Inverted pendulum systems: rotary and arm-driven: a mechatronic system design case study[J]. Mechatronics, 2002, 12(2):357-370.2.于占东, 王刚, 王显峰. 基于BVP算法的旋转倒立摆动自动起摆动控制[J]. 控制工程, 2013, 20(1):50-54.3. 黄练. 单级旋转倒立摆的设计与实现[J]. 科技广场, 2016(6):41-44.4. 千承辉,胡鹤,孙慧慧, 等.基于PID算法的旋转倒立摆实验教学平台研究[J].实验室科学,2016,19(4):35-37. 5. 丛爽, 张冬军, 魏衡华. 单级倒立摆三种控制方法的对比研究[J]. 系统工程与电子技术, 2001, 23(11):47-49.6 王轶卿, 赵英凯. 基于Bang-Bang控制的倒立摆系统摆起和镇定[J]. 机械与电子, 2004(8):16-18.7. Huang J, Zhang M, Ri S, et al. High-Order Disturbance Observer Based Sliding Mode Control for Mobile Wheeled Inverted Pendulum Systems[J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2020, 67(3):2030-2041.8. Huang J, Ri M H, Wu D, et al. Interval type-2 fuzzy logic modeling and control of a mobile two-wheeled inverted pendulum[J]. IEEE Transactions on Fuzzy Systems, 2017, 26(4): 2030-2038.9. Muehlebach M, DAndrea R. Nonlinear analysis and control of a reaction-wheel-based 3-D inverted pendulum[J]. IEEE Transactions on Control Systems Technology, 2016, 25(1): 235-246.10. Casanova V, Alcana J, Salt J, et al. Control of the rotary inverted pendulum through threshold-based communication[J]. ISA transactions, 2016, 62: 357-366.除上述文献外，请再自行查阅相关文献不少于20篇。
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