【MSP430F149旋转倒立摆】是一种基于TI公司的MSP430系列微控制器的复杂控制系统，常用于教育、研究和工程实践中，以展示控制理论和实时嵌入式系统的设计。MSP430F149是该系列中的一个型号，以其低功耗、高性能和丰富的外设接口而著名。 在这个项目中，MSP430F149微控制器被用作核心处理器，负责收集传感器数据、计算控制信号并驱动电机，以保持倒立摆的稳定。倒立摆是一个动态平衡系统，需要精确的控制算法来防止其倾倒。这种系统的挑战在于，它需要快速且精确地处理反馈信息，以在摆动过程中做出适时的调整。 MSP430F149的特性包括： 1. **低功耗**：MSP430系列设计时考虑了节能，适合电池供电的便携设备。 2. **高性能CPU**：具有高速的16位RISC架构，可以快速执行复杂的控制算法。 3. **丰富的外设**：包括模数转换器(ADC)、脉宽调制(PWM)模块、串行通信接口(SPI/I2C/UART)等，便于与各种传感器和执行器连接。 4. **内置存储**：片上闪存和RAM，用于存储程序代码和临时数据。 5. **强大的定时器**：用于精确的时间测量和电机控制。 在倒立摆调试过程中，主要涉及以下技术点： 1. **传感器集成**：通常会使用陀螺仪和加速度计来检测摆的角度和角速度，为控制算法提供输入。 2. **控制算法**：如PID（比例-积分-微分）控制，根据传感器数据计算出适当的电机驱动信号。 3. **电机驱动**：使用PWM信号控制电机转速和方向，调整摆杆角度。 4. **实时操作系统（RTOS）**：可能需要使用RTOS来管理多任务并确保控制循环的实时性。 5. **故障检测和保护**：确保系统在异常情况下能够安全停机，如电机过载或传感器故障。 文件“倒立摆调试”可能包含对以上各个步骤的详细说明，包括硬件连接图、软件代码示例、控制参数调整以及遇到的问题和解决方案。通过深入研究这些文档，可以更全面地理解MSP430F149在实际控制系统中的应用，提升嵌入式系统开发能力。

包括2013 年全国大学生电子设计竞赛——简易旋转倒立摆及控制装置（C题 ）源码及真题pdf文件，主控采用stm32f407zgt6，驱动板使用tb6612，成功实现所有要求，要求如下： 1．基本要求 （1）摆杆从处于自然下垂状态（摆角 0°）开始，驱动电机带动旋转臂作 往复旋转使摆杆摆动，并尽快使摆角达到或超过-60°~ +60°； （2）从摆杆处于自然下垂状态开始，尽快增大摆杆的摆动幅度，直至完成 圆周运动； （3）在摆杆处于自然下垂状态下，外力拉起摆杆至接近 165°位置，外力 撤除同时，启动控制旋转臂使摆杆保持倒立状态时间不少于5s；期间 旋转臂的转动角度不大于90°。 2．发挥部分 （1）从摆杆处于自然下垂状态开始，控制旋转臂作往复旋转运动，尽快使 摆杆摆起倒立，保持倒立状态时间不少于10s； （2）在摆杆保持倒立状态下，施加干扰后摆杆能继续保持倒立或2s内恢复 倒立状态； （3）在摆杆保持倒立状态的前提下，旋转臂作圆周运动，并尽快使单方向 转过角度达到或超过360°； （4）其他。

介绍了单级旋转倒立摆的组成结构，设计了一种基于T-S模型的模糊控制器，并以Quanser公司生产的旋转倒立摆系统为研究对象进行了实验研究，实验结果表明该模糊控制器的可行性，而且具有稳定性好和算法简单的特点。

简易旋转倒立摆及控制装置（包含原理图程序等）

基于拉格朗日方程建立了一级旋转倒立摆的非线性微分方程模型，提出了一种参数化方法以获得伪线性化系统模型．研究了系统的逐点可控性，表明系统除了在摆杆垂直向下位置外都为可控．设计了基于状态相关黎卡提方程(SDRE)方法的控制器，控制增益与系统状态相关，计算复杂程度较高，但控制效果好．与线性最优二次型调节器(LQR)进行了仿真对比，结果表明：SDRE在摆杆远离平衡位置时的控制效果要优于 LQR，具有超调小，调节时间短的特点，且能同时完成摆起及平衡控制而不需要另外设计控制器．

主要描述了平衡知知之家旋转倒立摆的全套资料包含硬件原理图和代码，app.可以作为初步学习旋转倒立摆的资料。旋转倒立摆的学习重点还是要了解PID，每个参数在实现平衡中起到的作用。

全国大学生电子设计竞赛任务 设计并制作一套简易旋转倒立摆及其控制装置。旋转倒立摆的结构如图所示。电动机A固定在支架B上，通过转轴F驱动旋转臂C旋转。摆杆E通过转轴D固定在旋转臂C的一端，当旋转臂C在电动机A驱动下作往复旋转运动时，带动摆杆E在垂直于旋转臂C的平面作自由旋转。 旋转倒立摆结构示意图 倒立摆稳定的实时控制 附件包含以下资料

本压缩文件包含四份一级旋转倒立摆的研究，分别是：单级旋转倒立摆的控制方法研究_陶文华；基于SDRE方法的一级旋转倒立摆控制_杨帆；旋转式倒立摆计算机控制系统；一级旋转倒立摆的模糊控制；一级旋转倒立摆的模糊控制_李保林；如有侵权，请联系我删除。

STM32控制倒立摆平稳倒立，使用STM32F104RC单片机，使用C语言编写

本文介绍了以AVR单片机为控制核心，实现了倒立摆在一定的角度范围内动态倒立以及圆周运动。同时可以通过键盘设定运行模式并且读出系统当前状态，具有较好人机界面。