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直驱球杆系统

球杆系统适用于机电类相关专业本科生、研究生学习机电控制系统设计，控制类相关专业本科生、研究生学习控制理论之用。球杆系统是一种典型的单输入、单输出系统，直驱电机的角度是输入量，小球的实际位置是输出量。小球可以在平衡杆上自由滚动，在平衡杆的凹槽内，有线性电阻传感器，可以检

测小球在平衡杆上的位置。当平衡杆偏离水平的位置后，在重力作用下，小球会沿平衡杆滚动。把小球的实际位置反馈给控制器，通过设计的控制器，计算产生合适的控制量，控制电机转动，使小球稳定在平衡杆的任意位置。

系统特点

新的结构设计采用DDR电机，替代原有同步带“减速机”设计，使物理结构更加接近数学建模。学生可以更好的理解机电系统的动态特性。新颖的外观设计可以更好的激发学生学习和实验的兴趣。

专业的工业设计，除了让产品具有精美的外观，同时也保证了产品的安全性。在实验过程中，小球始终处于受控状态。

学生可以学习和设计PID控制器、根轨迹控制器、频域调节法控制器等，并且在Matlab环境下进行实验。通过实际的控制效果，学生可以真正感受到自动控制理论的魅力。

系统提供了整套的实验对象和控制系统，以及在Matlab环境下的控制算法例程，除了这些已经具备的资源，学生可以搭建自己的DSP、ARM、FPGA、MCU等实时控制系统，并在球杆实验对象上进行验证。

控制系统组成结构

PC+Win7+Matlab7.0以上版本+控制器+磁悬浮本体

Matlab Simulink 直驱球杆PID控制示例

实验内容

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