| 【中文题名】 | 并行耦合倒立摆控制规律研究 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 导航、制导与控制 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2003-2-25 |
| 【中关键词】 | 倒立摆,模糊控制,模糊推理,闭环递阶控制,分散控制,计算机控制 |
| 【英关键词】 | inverted-pendulum,fuzzy control,fuzzy interence,closed-loop hierarchical control,decentralized control,computer control,large-scale system, |
| 【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】 |
并行耦合倒立摆系统一种高阶的非线性的关联大系统。此系统不仅结构复杂参数多，而且其中存在参数的摄动和相互关联作用的变化，因此要对其进行精确建模是相当困难的。进一步要找到适当的控制方案以实现它的稳定控制同样是件麻烦事。
本文就以上问题进行了深入广泛的研究和分析。文中应用现代控制理论、大系统理论和模糊控制理论设计了四种并行耦合倒立摆的控制方案。首先，介绍了整个系统的物理结构，推导出了系统近似的线性定常模型并对系统的运动进行了初步的分析。接着用具备一定人工智能的模糊控制理论，设计了系统模糊逻辑控制方案。再用大系统理论设计出了闭环递阶控制方案和分散控制方案，还编制出了这两种方案的设计程序，同时分别对各种方案进行了仿真分析，编制出了各种方案的计算机实时控制程序。最后对整个系统进行计算机控制实验以检验设计出的各种控制方案，实验取得了良好得效果。 |
| 【论文题纲】 |
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中文摘要 |
3-4 |
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英文摘要 |
4-5 |
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目录 |
5-7 |
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第一章 绪论 |
7-10 |
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第二章 系统建模与初步分析 |
10-34 |
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§2．1 并行耦合倒立摆系统的物理结构 |
10-12 |
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§2．2 系统被控对象状态空间方程的推导 |
12-19 |
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§2．3 倒立摆系统模型参数的测量 |
19-21 |
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§2．4 倒立摆系统运动的初步分析 |
21-34 |
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第三章 模糊逻辑控制器的设计 |
34-48 |
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§3．1 模糊逻辑控制概述 |
34-37 |
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§3．2 输入输出变量的模糊化 |
37-38 |
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§3．3 模糊集合隶属度函数的确定 |
38-40 |
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§3．4 控制规则的建立 |
40-41 |
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§3．5 确定模糊推理和去模糊化方法 |
41-43 |
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§3．6 用MATLAB仿真子系统的模糊控制方案 |
43-45 |
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§3．7 模糊控制系统实时控制程序的编制 |
45-46 |
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§3．8 本章小结 |
46-48 |
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第四章 闭环递阶控制方案设计 |
48-61 |
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§4．1 闭环递阶控制概述 |
48-53 |
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§4．2 用MATLAB设计闭环递阶控制系统 |
53-56 |
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§4．3 闭环递阶控制系统仿真 |
56-59 |
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§4．4 本章小结 |
59-61 |
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第五章 分散控制方案设计 |
61-73 |
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§5．1 分散控制概述 |
61-67 |
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§5．2 用MATLAB设计分散控制系统 |
67-70 |
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§5．3 分散控制系统仿真 |
70-72 |
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§5．4 本章小结 |
72-73 |
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第六章 系统实验与分析 |
73-79 |
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§6．1 系统各环节的简单分析 |
73-74 |
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§6．2 实验步骤 |
74-76 |
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§6．3 系统的非线性和干扰分析 |
76-79 |
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结束语 |
79-80 |
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致谢 |
80-81 |
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参考文献 |
81-83 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.386650 |
