基于反演自適應(yīng)的板球控制的設(shè)計(jì).pdf

1、板球系統(tǒng)是典型的非線性系統(tǒng)，是為經(jīng)典控制理論、現(xiàn)代控制理論以及先進(jìn)控制理論的研究而開發(fā)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的平臺(tái)。本文是將反演控制理論作為研究的理論基礎(chǔ)，控制對(duì)象是板球系統(tǒng)所搭建的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，最終是為了讓小球在期望的軌跡上達(dá)到好的跟蹤效果。板球控制系統(tǒng)是將經(jīng)典的球桿系統(tǒng)擴(kuò)展到平面上來進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以檢驗(yàn)控制算法的可行性以及有效性。在許多實(shí)際的控制領(lǐng)域中控制算法是否有效起著極其重要的作用。因此，本文的研究?jī)?nèi)容具有理論和實(shí)際的意義。
　

2、　本研究首先采用拉格朗日動(dòng)力學(xué)方程對(duì)板球系統(tǒng)建立了非線性數(shù)學(xué)模型，然后選取兩種不同的控制變量對(duì)模型分別進(jìn)行簡(jiǎn)化，為了提高控制的實(shí)時(shí)性以及防止震蕩現(xiàn)象，選用角度作為控制量。提出反演控制算法設(shè)計(jì)控制器，利用重復(fù)選用Lyapunov函數(shù)來判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性的一種控制方法，使得小球能夠平穩(wěn)在板上，或者完成某種設(shè)定的運(yùn)動(dòng)，例如軌跡跟蹤。并且在MATLAB/Simulink的環(huán)境中進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果表明反演自適應(yīng)算法對(duì)于板球系統(tǒng)的控制誤差、軌跡跟蹤具