- 1、本文档共62页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
直线型二级倒立摆系统的稳定控制研究毕业论文
Study on the Stability Control of Double
Inverted-Pendulum System
A Dissertation Submitted for the Degree of Master
Candidate:Xu Le
Supervisor:Prof.Su Shilin
Chang’an University, Xi’an, China
摘 要
倒立摆系统作为一个典型的多变量、非线性、快速和强耦合的自然不稳定动态系
统,是研究各种控制理论和方法的理想装置。在其控制过程中,要涉及到控制中的许
多问题,如镇定性问题、鲁棒性问题、非线性问题、随动性问题和跟踪性问题等,因
此对于倒立摆的研究具有重要的理论意义。同时,现实生活中一切重心在上、支点在
下的现象,都和倒立摆有很大的相似性,通过对倒立摆稳定控制的研究,对双足机器
人行走、火箭垂直姿态和卫星飞行中的姿态控制等问题具有重要的工程意义。本文以
直线型二级倒立摆为研究对象,采用多种控制方法以期实现二级倒立摆的稳定控制,
主要研究内容如下:
1)介绍了倒立摆系统的研究概况以及各种控制方法,使用 Lagrange 方程对系统
进行数学建模,推导出其传递函数和状态空间方程,并对其稳定性、能控能观性以及
能控裕度进行了分析。
2 )根据线性二次型(LQR )最优控制理论设计控制器,对倒立摆系统进行稳定控
制,并研究了其参数的设置对控制效果所造成的影响。但LQR 方法主要针对的是线性
系统,在处理二级倒立摆这种严重非线性系统时,必须先对系统的数学模型进行线性
化处理,因此其控制范围较小。
3 )详细讨论了模糊控制的数学基础和方法,设计模糊控制器对系统进行控制,针
对模糊控制的“规则爆炸“ 问题,设计融合函数降低了模糊控制器的维数,从而减少了
控制器的控制规则,使其更加简洁、有效。
4 )在MATLAB/SIMULIKN 环境下对系统进行仿真,仿真结果表明:本文设计的
控制器具有较好的鲁棒性、稳定性。
关键词:倒立摆,Lagrange 方程,最优控制,模糊控制
i
Abstract
The inverted pendulum system as a typical higher order system with multi-variable,
non-linear, fast and strong coupling is the ideal device to study various control theory and
methods.In the controlling process, it can effectively reflect many key problems such as
robustness, nonlinear and tracking in control, so researching of inverted pendulum system
has the important meaning in theory. On the other hand, any phenomenon with fulcrum
under its barycenter is similar to an inverted pendulum system, the study on stability control
of inverted pendulum has an important practical significance in the biped robot, Rocket
vertical posture and direction of the satellite control.In this thesis, linear inverted pendulum
system as the research object
您可能关注的文档
- 电信道均衡技术在光突发接收中的应用.pdf
- 电催化高级氧化技术处理冲厕海水研究.pdf
- 电力环网终端节点温度监测探究.pdf
- 电刺激小脑顶核对缺氧缺血性脑损伤新生大鼠脑组织管内皮细胞生长因子及其受体的影响.pdf
- 电力系统断面潮流控制及其静态电压稳定域的研究.pdf
- 电力载波通信中微弱信号混沌检测方法研究.pdf
- 电动汽车再生制动控制策略设计与仿真.pdf
- 电动汽车换电机器人结构设计与分析.pdf
- 电子互动装置艺术观者体验的艺术.pdf
- 电子光学系统CAD软件高性能计算研究.pdf
- 2025年1+X 无人机考试模拟题库附完整答案详解【名校卷】.docx
- 2024年无人机驾驶员初级植保理论考试复习题库含答案详解【典型题】.docx
- 2024年(四级)无人机驾驶员(航拍)理论考试题库及参考答案详解【满分必刷】.docx
- 2024年(四级)无人机驾驶员(航拍)理论考试题库及参考答案详解【典型题】.docx
- 2025年AOPA无人机考试理论题库及完整答案详解(各地真题).docx
- 2024年(四级)无人机驾驶员(航拍)理论考试题库【达标题】附答案详解.docx
- 2025年AOPA无人机考试理论题库含答案详解【实用】.docx
- 2024年必威体育精装版无人机驾照考试题库及答案详解(历年真题).docx
- 2024年(四级)无人机驾驶员(航拍)理论考试题库【能力提升】附答案详解.docx
- 2025年1+X 无人机考试模拟题库附答案详解(a卷).docx
文档评论(0)