環(huán)形二級倒立擺的穩(wěn)定控制.pdf

1、倒立擺系統(tǒng)是一個典型的多變量、非線性、強耦合和快速運動的自然不穩(wěn)定高階系統(tǒng)。實現(xiàn)倒立擺的精確控制對工業(yè)復雜對象的控制有著不可估量的工程應用價值，同時倒立擺的研究在雙足機器人行走、火箭發(fā)射過程的姿態(tài)調(diào)整和直升機飛行控制領域中有重要的現(xiàn)實意義。
　　 本文依據(jù)拉格郎日方程建立其數(shù)學模型，并在參數(shù)已知的條件下，證明其在豎直向上的位置是可控的，根據(jù)倒立擺這一被控對象設計了幾種不同的控制器并分別進行了仿真實驗。結果表明：一方面說明三種控制

2、器對于環(huán)形二級倒立擺的穩(wěn)定控制都是有效的；另一方面通過對比環(huán)形二級倒立擺在幾種控制器下的控制效果，充分說明在對環(huán)形二級倒立擺的控制中，加權積分型變論域自適應模糊控制要優(yōu)于無限時間線性二次型最優(yōu)控制，而針對積分型變論域自適應模糊控制器結構復雜、計算量大而設計的加權求和型變論域自適應模糊控制器，無論從控制器的結構上還是從對倒立擺的控制效果上看，都要優(yōu)于積分型變論域自適應模糊控制器。另外，在倒立擺的仿真實驗中發(fā)現(xiàn)，如果參數(shù)選擇得合適，加權求和