基于直线一级倒立摆的复合控制器设计毕业论文设计.docVIP

PAGE 31 学校代码： 11059 学 号：0805070204 Hefei 毕业论文（设计） BACHELOR DISSERTATION 论文题目： 基于直线一级倒立摆的复合控制器设计 学位类别： 工 学 学 士 年级专业（班级）： 作者姓名： 导师姓名： 完成时间： 2012年5月12日 PAGE 52 HEFEI 毕业论文（设计） 开题报告 题　　目 基于一级倒立摆的复合控制器设计　　　　　　 系　　别 电子信息与电气工程系 年级专业（班级）09级自动化（1）班 姓　　名 指导老师 完成时间 2013/3/ 合肥学院电子信息与电气工程系 毕业设计（论文）开题报告 学生： 班级：09自动化（1）班 论文题目 基于直线一级倒立摆的复合控制器设计 导师姓名 可 行 性 方 案 分 析 研究背景、主要内容、设计方案、关键问题、时间安排等。 具体见附面。 参 考 文 献 [1]固高科技公司.倒立摆系统实验指导书[M].固高科技公司,2005. [2]潘健,王俊,汤才刚.基于倒立摆的两种控制策略的研究[J].现代电子技术, 2008(1):129-131. [3]王良顺,尹平林,代鄂东.基于倒立摆的一种控制器的设计与仿真[J].计算技术与自动化,2006(1):29-31. [4]湛力,孙鹏,陈雯柏.倒立摆系统的自摆起和稳定控制[J].计算机仿真,2006, 23(8):289-292. [5]王欢、朱颖、于超，直线型一级倒立摆状态反馈控制设计与实现[J],2007 Vol23 .No 1:1-7. [6] 黎君, 阎世梁. 一级倒立摆模糊PID控制器设计[J]. 国外电子测量技术,2012,31(4):50-52. 开 题 小 组 及 教 研 室 意 见 开题小组签名： 年 月 日 基于一级倒立摆的复合控制器设计 1、研究背景 倒立摆系统是一个非线性自然不稳定系统,是日常生活中许多重心在上、支点在下的控制问题的抽象模型，它在控制过程中能有效地反映控制中许多抽象而关键的问题，如系统的非线性、可控性、鲁棒性等问题。所以倒立摆是进行控制理论教学及开展各种控制实验的理想实验平台。作为一种控制装置，它具有形象直观、结构简单、便于模拟实现多种不同控制方法的特点，作为一个被控对象它是一个高阶次、非线性、多变量、强耦合、不稳定的快速系统，只有采取行之有效的方法才能使它的稳定效果明了，因此对倒立摆的研究也成为控制理论中经久不衰的研究课题。 在实际生产生活中倒立摆系统也有广泛的应用，从机器人、杂技顶杆表演，海上钻井平台系统到空间飞行器和各种伺服云台的稳定，都和倒立摆的控制有很大的相似性，在自动化领域中具有重要的价值。同时其动态过程与人类的行走姿态类似，其平衡与火箭的发射姿态调整类似，因此倒立摆在研究双足机器人直立行走、火箭发射的姿态调整和直升飞机控制领域中也有重要的现实意义，其控制方法和思路对这类系统以及处理一般工业过程亦有广泛的用途。 2、项目研究意义 在多种控制理论与方法的研究和应用中，特别是在工程实践中，也存在一种可行性的试验问题，控制理论在当前的工程技术界，主要是如何面对工程实际、面向工程应用的问题。一项工程的实施也存在一种可行性的试验问题，用一套较好的、较完备的试验设备，将其理论及方法进行有效的检验，倒立摆可为此提供一个从控制理论通往实践的桥梁。由于倒立摆系统与火箭飞行和双足不行机器人的行走有很大相似性，因此倒立摆的研究对与火箭飞行以及机器人的控制等现代高科技技术的研究具有重要的实践意义。目前对倒立摆系统的研究已经引起国内外学者的广泛关注，是控制