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环形单级倒立摆起摆控制研究 总被引:3,自引:0,他引:3
针对倒立摆的起摆控制,建立了环形单级倒立摆基于拉格朗日方程的运动方程,在此基础上提出了能量控制的概念,并将能量补偿控制应用在环形单级倒立摆系统上.仿真和实际控制结果表明了所提出方法的有效性和可行性. 相似文献
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介绍了单级旋转倒立摆的组成结构,设计了一种基于T-S模型的模糊控制器,并以Quanser公司生产的旋转倒立摆系统为研究对象进行了实验研究,实验结果表明该模糊控制器的可行性,而且具有稳定性好和算法简单的特点. 相似文献
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单级倒立摆的专家模糊控制 总被引:7,自引:0,他引:7
王卫华 《湖北大学学报(自然科学版)》1999,21(2):117-120
详细地阐述了专家模糊控制的基本原理,引用控制界中成功的实例倒立摆进行了系统分析,并采用专家模糊控制这一理论解决倒立摆的垂直问题和回到中心问题,在此基础上用高级C语言来进行了专家模糊推理器的实现,以便于用交叉汇编技术形成机机器代码,把程序固化在单片机上实现控制。 相似文献
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单级倒立摆系统的仿真研究 总被引:4,自引:0,他引:4
对单级倒立摆系统的平衡控制问题进行了研究. 首先建立了系统的数学模型,然后分别采用PID方法、最优控制策略的LQR方法和极点配置方法设计控制器,最后对控制系统进行了仿真实验研究. 仿真实验结果不仅证明了三种方案对系统平衡控制的有效性,同时也展示了它们的控制品质和特性. 相似文献
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基于LQR的环形单级倒立摆稳定控制及实现 总被引:2,自引:0,他引:2
为了研究环形单级倒立摆的稳定控制,采用拉格朗日方法推导出环形单级倒立摆系统的数学模型,并设计1个线性二次型最优控制算法控制器(LQR)。在保持权重矩阵R=1的条件下,通过实验不断调整权重矩阵Q中的参数Q11和Q33,得到Q和R最优取值。然后,对环形单级倒立摆的稳定控制进行仿真和实物控制。研究结果表明:倒立摆起摆迅速,稳定控制性能优良。 相似文献
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根据Lagrange方程建立了单级倒立摆系统的数学模型,利用模糊自适应控制算法设计了倒立摆系统的控制器,并在Matlab的仿真模块中将倒立摆系统的数学模型和控制器结合起来.对倒立摆控制系统进行了仿真研究。结果表明,对于要求实时性较高的非线性不稳定系统。用模糊自适应控制算法可以按照控制要求在线调节控制参数,在最短的调整时间内取得良好的控制效果。 相似文献
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本文介绍了单级倒立摆系统及其物理模型、数学模型,分析了单级倒立摆系统的控制方法,并使用MATLAB仿真软件对单级倒立摆系统的控制性能进行了仿真分析。 相似文献
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单级倒立摆两种控制方法的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
本文针对多变量、非线性、强耦合性的倒立摆系统,建立了单级倒立摆的数学模型。采用PID、LQR两种不同的控制方法对单级倒立摆系统进行了实时控制效果的实验对比。从理论和实验方法上讨论了这类典型非线性自不稳定系统的控制器的设计方法及其实际控制效果的特点.指出了不同方法的优缺点。 相似文献
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单级旋转倒立摆系统是一种典型复杂的,不稳定的非线性系统。该系统作为一种理想的实验平台,被广泛应用于控制理论教学和各种控制方法的验证中。该文介绍了单级旋转倒立摆的系统组成结构,设计了相应的模糊控制器,并以自制的单级旋转倒立摆为研究对象开展此项研究。最终的实验结果表明,该系统的稳态特性和动态特性均较优。 相似文献
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基于观测器的倒立摆变结构控制 总被引:2,自引:0,他引:2
针对单级倒立摆这一非线性系统,在对它的非线性模型进行线性化处理的基础上,利用滑模变结构控制方法设计了控制律,同时考虑到其实际物理过程,设计了非线性观测器用于控制律中状态变量的估计。最后在Matlab/Simulink上进行了仿真实验,实验结果说明了该方法的有效性。 相似文献
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为实现倒立摆伺服系统的远程控制,设计了一种基于xPC网络控制的倒立摆伺服系统,建立了倒立摆伺服控制系统的数学模型,并利用xPC组件对该系统进行了运动控制试验.试验结果表明,该系统具有响应速度快、实时性强、易于操作等特点. 相似文献
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本文详细地阐述了倒立摆系统及其在自动控制领域中的应用,并提出了四种典型倒立摆系统的控制模型,在此基础上,详细地分析了倒立摆的控制规律,并对其主要发展方向、研究方法和所能涉及的前沿问题进行了阐述. 相似文献
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单级倒立摆的模糊控制及仿真 总被引:4,自引:0,他引:4
赵莉 《山东师范大学学报(自然科学版)》2004,19(3):102-104
采用模糊控制的方法对单级倒立摆进行了控制,并用MATLAB进行了仿真,仿真结果符合控制要求. 相似文献
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针对一个单级平面倒立摆系统,建立了相应的数学模型;进行了稳定性、能控性与能观性分析。分别设计了变量融合模糊控制策略和模糊PID复合控制策略。应用所设计的控制器对该倒立摆系统分别进行了系统仿真与实时控制实验。证明了两种模糊控制器均可以保证倒立摆系统具有良好的控制精度,特别是模糊PID复合控制器使系统具备了较强的抗外部干扰能力。 相似文献
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基于最优控制LQR的单级倒立摆系统仿真研究 总被引:1,自引:0,他引:1
单级倒立摆控制是一个即复杂而又对准确性、快速性要求很高的非线性不稳定系统控制问题.在倒立摆系统数学模型的基础上,对系统进行了性能分析.应用现代控制理论最优控制LQR方法对单级倒立摆系统进行仿真控制研究,仿真结果说明反馈控制理论对倒立摆系统的控制是有效的,无论是系统的输出还是各个状态变量都具有较好稳定性和一定的鲁棒性. 相似文献