| 【中文题名】 | 二级倒立摆控制策略的研究——基于状态反馈和T-S模型的控制 |
| 【英文题名】 | Study on Controlling the Double Inverted Pendulum--Based on the State Feedback and T-S Model |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2002-9-6 |
| 【中关键词】 | 二级倒立摆,数学模型,状态反馈,基于T-S模型,稳定控制, |
| 【英关键词】 | the double inverted pendulum,mathematic model,state feedback,based on the T-S model,stable control, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化基础理论>自动控制理论>> |
| 【论文摘要】 |
倒立摆系统是一种非线性、多变量和绝对不稳定的动态系统。近代机械控制系统中，如直升飞机、火箭发射、人造卫星运行及机器人举重物、做体操和行走机器人步行控制等等，都存在有类似于倒摆的稳定控制问题。
倒立摆装置被公认为自动控制理论中的典型试验设备，是控制理论教学和科研中不可多得的典型物理模型。通过对它的研究不仅可以解决控制中的理论问题，还能将控制理论设计的三个主要基础学科：力学、数学和电学(包含计算机)进行有机的综合应用，在多种控制理论与方法的研究和应用中，特别是工程实践中，存在一种可行性的试验问题，将其理论和方法得到有效的经验，倒立摆可为此提供一个从控制理论通往实践的桥梁。
控制理论发展过程中，某一理论的正确性以及实际应用中可行性，往往需要一个按其理论所设计的控制器去控制一个典型对象来验证其控制策略的效果，倒立摆就是这样一个较为理想的实验装置。倒立摆本身是一个自然不稳定体，在控制过程中能有效地反映控制中的许多问题。倒立摆的典型性在于：作为一个装置，其成本低廉，结构简单，便于模拟，数字实现不同方式控制；作为被控对象，又相当复杂，是高阶次、不稳定、非线性、强耦合系统，只有采取行之有效... |
| 【论文题纲】 |
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中文摘要 |
3-4 |
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英文摘要 |
4-6 |
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第一章 绪论 |
6-13 |
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§1-1 当前国内外控制理论发展概述 |
6-7 |
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§1-2 倒立摆系统的控制研究及其发展动向 |
7-11 |
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1-2-1 现代控制在倒立摆系统稳定控制中的应用 |
8 |
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1-2-2 倒立摆系统的智能控制 |
8-11 |
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§1-3 倒立摆系统智能控制研究的发展方向 |
11-12 |
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§1-4 本课题的主要工作 |
12-13 |
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第二章 二级倒立摆系统简介 |
13-21 |
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§2-1 二级倒立摆系统的组成和工作原理 |
13-14 |
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§2-2 直流PWM伺服驱动装置的工作原理和特点 |
14-17 |
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§2-3 H型可逆PWM系统 |
17-19 |
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§2-4 绝缘栅双极晶体管 |
19-21 |
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第三章 状态空间法控制二级倒立摆系统 |
21-33 |
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§3-1 控制规律的提出 |
22-26 |
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§3-2 数学模型的建立 |
26-33 |
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3-2-1 牛顿力学刚体动力学列写二级倒立摆的数学模型 |
26-29 |
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3-2-2 拉格朗日方程 |
29-33 |
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第四章 基于T-S模型的二级倒立摆系统的模糊控制 |
33-42 |
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§4-1 T-S模型的有关知识 |
34-37 |
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§4-2 建立二级倒立摆系统的T-S模型 |
37-42 |
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结论 |
42-43 |
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致谢 |
43-44 |
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参考文献 |
44-46 |
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攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
46-48 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.386580 |
