matlab 写一个 倒立摆pid控制程序

可以的，以下是一个简单的 MATLAB 倒立摆 PID 控制程序：

% 倒立摆 PID 控制程序
clear all;
close all;

% 系统参数
m = 0.5;    % 摆杆质量
M = 0.5;    % 小车质量
L = 0.6;    % 摆杆长度
g = 9.81;   % 重力加速度

% PID 控制器参数
Kp = 100;   % 比例系数
Ki = 10;    % 积分系数
Kd = 10;    % 微分系数

% 目标位置和角度
x_des = 0;
theta_des = 0;

% 初始状态
x0 = [0; 0; pi/180; 0];

% 模拟时间
tspan = [0 10];

% 模拟系统
[t, x] = ode45(@(t, x) inverted_pendulum_dynamics(x, m, M, L, g, Kp, Ki, Kd, x_des, theta_des), tspan, x0);

% 绘制结果
figure;
plot(t, x(:, 1), 'r', t, x(:, 3), 'b');
xlabel('时间 (s)');
ylabel('位置 (m) / 角度 (rad)');
legend('小车位置', '摆杆角度');

% 动力学方程
function dxdt = inverted_pendulum_dynamics(x, m, M, L, g, Kp, Ki, Kd, x_des, theta_des)
    % 状态变量
    x1 = x(1);  % 小车位置
    x2 = x(2);  % 小车速度
    x3 = x(3);  % 摆杆角度
    x4 = x(4);  % 摆杆角速度

    % 控制输入
    u = Kp * (x_des - x1) + Ki * (x_des - x1) * (1 - exp(-abs(x2))) * sign(x2) + Kd * (0 - x4);

    % 动力学方程
    dxdt = zeros(4, 1);
    dxdt(1) = x2;
    dxdt(2) = (m * sin(x3) * (L * x4^2 + g * cos(x3)) + u) / (M + m * (1 - cos(x3)^2));
    dxdt(3) = x4;
    dxdt(4) = (-m * L * x4^2 * sin(x3) * cos(x3) - u * cos(x3) - (M + m) * g * sin(x3)) / (L * (M + m * (1 - cos(x3)^2)));
end

希望对你有帮助！