板-球系統(tǒng)模型預(yù)測(cè)控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、板-球系統(tǒng)是典型的非線性系統(tǒng)，是球-桿系統(tǒng)的二維擴(kuò)展，是一個(gè)多變量非線性的雙輸入雙輸出控制系統(tǒng)。其控制對(duì)象是具有兩個(gè)相互垂直的旋轉(zhuǎn)軸的平面板，控制目標(biāo)是讓一個(gè)自由滾動(dòng)的小球能平衡在板上特定的位置或者沿一定的軌跡運(yùn)動(dòng)。其自身的非線性和多變量特點(diǎn)尤其適用于各種新型控制方法的開(kāi)發(fā)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，是經(jīng)典控制理論、現(xiàn)代控制理論以及先進(jìn)控制理論研究驗(yàn)證的理想實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。預(yù)測(cè)控制是20世紀(jì)70年代后期提出的一類先進(jìn)計(jì)算機(jī)控制算法。最初是為了滿足石油工業(yè)和電

2、力系統(tǒng)等過(guò)程控制系統(tǒng)的控制需要，至今，已經(jīng)在石油、化工、食品加工、冶金和造紙等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。并開(kāi)始在伺服控制中應(yīng)用。模型預(yù)測(cè)控制是目前應(yīng)用得最廣泛也最為成功的一種先進(jìn)控制策略,具有控制效果好、抗干擾性強(qiáng)、魯棒性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
　　本課題在詳細(xì)介紹了板-球系統(tǒng)的研究意義和研究現(xiàn)狀和闡述模型預(yù)測(cè)控制與預(yù)測(cè)函數(shù)控制的發(fā)展和研究現(xiàn)狀。通過(guò)分析板-球系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，給出板-球系統(tǒng)的簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)模型。提出板-球系統(tǒng)的總體控制結(jié)構(gòu)。分析預(yù)測(cè)控制