کنترل سیستم ناپایدار گوی و تیر با طراحی فیدبک حالت به صورت رگولاتور

دستگاه گوی و تیر به عنوان نمونه ای از یک سیستم ذاتا ناپایدار در بسیاری از آزمایشگاه های کنترل، رباتیک و مکاترونیک مورد استفاده قرار می گیرد. این سیستم به ویژه برای آموزش اصول کنترل در اتوماتیک و کنترل مدرن، طراحی و ساخته شده است. پایدار سازی وکنترل موقعیت توپ روی تیر،مسئله ی اصلی در این سیستم کنترلی است.در این پژوهش ابتدا معادلات دینامیکی سیستم با روش لاگرانژ نوشته شده است و سپس خطی سازی حول مبدا مختصات صورت گرفته است.پاسخ های زمانی سیستم در حالت خطی و غیر خطی محاسبه شده و کنترل پذیری و رویت پذیری سیستم بررسی شده است که سیستم کنترلپذیر و کاملا رویت پذیر بود. در انتها نیز طراحی فیدبک حالت به صورت رگولاتور مورد توجه قرار گرفته است که در آن نباید پاسخ سیستم گویو تیر به صورت نوسانی دربیاید. بنابراین قسمت موهومی قطب های مطلوب باید مقادیر بسیار کوچکی را به خود نسبت دهند.