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基于鲁棒控制理论的倒立摆系统稳定性研究.docx

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    基于鲁棒控制理论的倒立摆系统稳定性研究

    一、引言

    1.1研究背景与意义

    1.1.1倒立摆系统特性及研究价值

    倒立摆系统作为控制领域中极具代表性的研究对象，具有一系列独特且复杂的特性。从系统的阶次来看，它属于高阶次系统，这意味着其数学模型涉及多个变量的高阶导数，增加了系统分析和控制的难度。同时，倒立摆系统是自然不稳定的，摆杆在没有外力精确控制的情况下，很难维持在垂直向上的平衡位置，稍有扰动便会倾倒，这种不稳定性对控制策略提出了极高的要求。

    在变量方面，倒立摆系统呈现多变量的特点，小车的位置、速度，摆杆的角度、角速度等都是需要关注的变量，这些变量之间相互影响，形成了强耦合关系。例如，小车的

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