基于Lagrange方程建模的单级旋转倒立摆控制 |
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引用本文: | 吴爱国,张小明,张 钊.基于Lagrange方程建模的单级旋转倒立摆控制[J].工程科学,2005,7(10):11-15. |
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作者姓名: | 吴爱国 张小明 张 钊 |
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作者单位: | 天津大学电气与自动化工程学院,天津 300072;天津大学电气与自动化工程学院,天津 300072;天津大学电气与自动化工程学院,天津 300072 |
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基金项目: | “九七三”国家安全重大基础研究资助项目(51314-04004);国家自然科学基金资助项目(69901005) |
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摘 要: | 介绍一种新型单级旋转倒立摆系统的构成,通过对其动力学特性的分析建立了基于Lagrange方程的数学模型。在平衡点附近给出系统的线性化模型,对系统的稳定性、能控性和能观性进行了分析。利用线性二次型最优控制策略LQR方法设计了控制器,并在仿真实验和实物实验中实现了倒立摆的平衡控制。实验表明,系统稳定性好、鲁棒性较强。
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关 键 词: | 旋转倒立摆 Lagrange方程 最优控制策略LQR |
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