二級直線倒立擺系統(tǒng)建模、仿真與實物控制.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、倒立擺是一種典型的非線性、強耦合性的多變量欠驅(qū)動系統(tǒng)，其控制方法的研究一直是控制領(lǐng)域的熱點以及難點問題。由于倒立擺是許多工程控制問題的抽象模型，其控制方法可以在實際控制系統(tǒng)中推廣，如兩輪自平衡車、雙足機器人等等，因此，倒立擺控制方法的研究具有重要的實際應(yīng)用意義。本論文搭建了直線倒立擺實驗平臺，并對其模型建立、控制算法設(shè)計以及實時環(huán)境下的實物控制問題進行了相關(guān)的研究，使用線性二次最優(yōu)控制及滑模變結(jié)構(gòu)控制算法實現(xiàn)了倒立擺的實物控制。

2、　　本論文主要工作有以下幾個方面:
　　1.論文總結(jié)了倒立擺控制方法的研究現(xiàn)狀，主要包括平衡控制及自擺起控制，分析了這兩個領(lǐng)域內(nèi)研究的重點內(nèi)容;搭建了倒立擺實物平臺，設(shè)計了系統(tǒng)架構(gòu)，并重點研究了運動控制器的組成及在整體控制系統(tǒng)中的重要作用。
　　2.使用第二類拉格朗日方程建立了倒立擺的模型，并對該非線性模型在平衡點附近進行線性化處理，分析了系統(tǒng)的特性。接著，使用了線性二次最優(yōu)控制算法及基于趨近律的滑模變結(jié)構(gòu)控制算法實現(xiàn)倒立擺

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