平面運(yùn)動三級倒立擺實(shí)物系統(tǒng)控制
頁數(shù) 26 字?jǐn)?shù) 7974
摘要
人類社會地文明和科學(xué)技術(shù)正在不斷地進(jìn)步和發(fā)展，現(xiàn)代控制理論也正在以驚人地速度向前發(fā)展，隨著現(xiàn)代控制理論地不斷完善，倒立擺技術(shù)正在我們的生活和社會中發(fā)揮著越來越重的作用，其中基于LQR最優(yōu)控制理論的倒立擺系統(tǒng)占據(jù)著重要的地位。這是因?yàn)樵诘沽[尤其是一級和二級倒立擺系統(tǒng)中對于倒立擺的實(shí)現(xiàn)和控制它有著得天獨(dú)厚的技術(shù)優(yōu)勢。在各國加緊發(fā)展倒立擺技術(shù)的同時，我國科學(xué)界也看到了倒立擺目前廣闊的發(fā)展前景和應(yīng)用前景，在倒立擺技術(shù)的研究上并沒有落后，甚至處于國際領(lǐng)先水平。
其中由北京師范大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院李洪興教授領(lǐng)導(dǎo)的復(fù)雜系統(tǒng)智能控制實(shí)驗(yàn)室在世界上第一個成功地實(shí)現(xiàn)了平面運(yùn)動三級倒立擺實(shí)物系統(tǒng)控制。倒立擺仿真或?qū)嵨锟刂茖?shí)驗(yàn)是控制領(lǐng)域中用來檢驗(yàn)?zāi)撤N控制理論或方法的典型方案。李洪興教授提出了“變論域自適應(yīng)模糊控制”理論，3年前首次在國際上成功實(shí)現(xiàn)了“直線運(yùn)動”四級倒立擺實(shí)物系統(tǒng)控制。






目次

摘要……………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract……………………………………………………………………………………………...Ⅱ
1.概論 1
1.1 引言 1
1.2 倒立擺的相關(guān)概念 1
1.3 最優(yōu)控制的一般概念 2
1.4 MATLAB和SIMULINK模型 3
1.5 倒立擺的控制方法種類及應(yīng)用背景 3
1.5.1倒立擺的應(yīng)用背景 3
1.5.2倒立擺的控制方法的種類 4
2 線性二次型問題的最優(yōu)控制 5
2.1 Riccati方程 5
2.2 rescale函數(shù) 7
2.3 LQR最優(yōu)控制器的系統(tǒng)設(shè)計 8
2.4 Q、R選擇原則 9
3.倒立擺建模 11
3.1 一級倒立擺的數(shù)學(xué)模型 11
3.2 一級倒立擺的物理模型 12
3.3 一級倒立擺實(shí)例 13
4 總結(jié) 24
致謝 25
參考文獻(xiàn) 26


參考文獻(xiàn)
[1] 從爽，張東軍.單級倒立擺三種控制方法的對比研究[J].系統(tǒng)工程與電子技術(shù)，2001，23(1)：47—49.
[2] 劉 豹.現(xiàn)代控制理論[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001．
[3] 黃忠霖.控制系統(tǒng)MATLAB計算及仿真[M].北京：國防工業(yè)出版社，2001.
[4] 胡壽松.自動控制原理[M].北京：科學(xué)出版社,2000.
[5]王沫然 陳懷琛.Simulink 4建模及動態(tài)仿真[M].北京：電子工業(yè)出版社,2001.