平面運動三級倒立擺實物系統(tǒng)控制
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摘要
人類社會地文明和科學技術(shù)正在不斷地進步和發(fā)展，現(xiàn)代控制理論也正在以驚人地速度向前發(fā)展，隨著現(xiàn)代控制理論地不斷完善，倒立擺技術(shù)正在我們的生活和社會中發(fā)揮著越來越重的作用，其中基于LQR最優(yōu)控制理論的倒立擺系統(tǒng)占據(jù)著重要的地位。這是因為在倒立擺尤其是一級和二級倒立擺系統(tǒng)中對于倒立擺的實現(xiàn)和控制它有著得天獨厚的技術(shù)優(yōu)勢。在各國加緊發(fā)展倒立擺技術(shù)的同時，我國科學界也看到了倒立擺目前廣闊的發(fā)展前景和應用前景，在倒立擺技術(shù)的研究上并沒有落后，甚至處于國際領(lǐng)先水平。
其中由北京師范大學數(shù)學科學學院李洪興教授領(lǐng)導的復雜系統(tǒng)智能控制實驗室在世界上第一個成功地實現(xiàn)了平面運動三級倒立擺實物系統(tǒng)控制。倒立擺仿真或?qū)嵨锟刂茖嶒炇强刂祁I(lǐng)域中用來檢驗某種控制理論或方法的典型方案。李洪興教授提出了“變論域自適應模糊控制”理論，3年前首次在國際上成功實現(xiàn)了“直線運動”四級倒立擺實物系統(tǒng)控制。






目次

摘要……………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract……………………………………………………………………………………………...Ⅱ
1.概論 1
1.1 引言 1
1.2 倒立擺的相關(guān)概念 1
1.3 最優(yōu)控制的一般概念 2
1.4 MATLAB和SIMULINK模型 3
1.5 倒立擺的控制方法種類及應用背景 3
1.5.1倒立擺的應用背景 3
1.5.2倒立擺的控制方法的種類 4
2 線性二次型問題的最優(yōu)控制 5
2.1 Riccati方程 5
2.2 rescale函數(shù) 7
2.3 LQR最優(yōu)控制器的系統(tǒng)設計 8
2.4 Q、R選擇原則 9
3.倒立擺建模 11
3.1 一級倒立擺的數(shù)學模型 11
3.2 一級倒立擺的物理模型 12
3.3 一級倒立擺實例 13
4 總結(jié) 24
致謝 25
參考文獻 26


參考文獻
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