模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在二級(jí)倒立擺控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文首先敘述了對(duì)倒立擺系統(tǒng)穩(wěn)定性研究的意義，綜述了倒立擺的研究現(xiàn)狀，并介紹了當(dāng)前已有的穩(wěn)定倒立擺的各種控制方法。然后在總結(jié)歸納模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的基礎(chǔ)上給出了模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制相融合的優(yōu)點(diǎn)，介紹了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí)，分析了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，給出了一種應(yīng)用多維隸屬函數(shù)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并分析了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)逼近各種非線性函數(shù)的能力，其逼近特性決定了其能以任意精度近似任意實(shí)際非線性系統(tǒng)。在分析模糊聚類方法和模糊C均值法的基礎(chǔ)上探

2、討了高維多變量系統(tǒng)的模糊動(dòng)態(tài)模型的辨識(shí)方法，隨后分析了基于模糊動(dòng)態(tài)模型的連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并在此基礎(chǔ)上給出控制器的設(shè)計(jì)方法。介紹了二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，建立了它的數(shù)學(xué)模型，并推導(dǎo)出模型的狀態(tài)空間表達(dá)式，分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，能控性和能觀性，設(shè)計(jì)了線性最優(yōu)調(diào)節(jié)器。運(yùn)用模糊聚類方法確定出二級(jí)倒立擺模糊動(dòng)態(tài)模型，并將模糊思想同線性系統(tǒng)理論相結(jié)合，設(shè)計(jì)出模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器。最后對(duì)二級(jí)倒立擺的仿真演示了建模的效果和控制器的性能。