球杆系统分为执行系统和控制系统两大组成部分。
执行系统是一个典型的四连杆机构，横杆由一根带刻度的不锈钢杆和一根直线位移传感器组成，可以绕其左边的支点旋转，通过控制横杆的角度，就可以控制小球的在横杆上的位置。执行系统采用直流伺服电机驱动，通过控制电机轴的转角，就可以实现对横杆角度的控制。控制系统采用IPM100智能伺服运动控制器，IPM100是基于最新DSP 控制器技术的36V，3A全数字智能伺服驱动单元，可以控制直流无刷、有刷或永磁同步交流电机。小球的位置通过直线位移传感器采集，控制器根据位置误差计算控制量，控制电机轴的转角，从而控制横杆的角度，使小球稳定到目标位置。
球杆系统实验软件采用嵌入式实时控制系统和MATLAB实时控制系统，嵌入式数字控制系统采用IPM Motion Studio图形化显示界面。MATLAB实时控制系统采用Simulink进行实时控制，方便用户进行各项基础实验以及算法开发。
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