2024年直线运动倒立摆控制系统的研究两周汇报2.docxVIP

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2024年直线运动倒立摆控制系统的研究两周汇报2

第一篇：直线运动倒立摆控制系统的研究两周汇报2

直线运动倒立摆控制系统的研究两周汇报

工作进展：

通过这两周的学习，我自己解决了上周自己提出的三个问题，并且举一反三，从实例中提高了自我分析能力，现汇报自己的学习进展如下：

二级倒立摆控制系统的被控对象由：小车，下摆，上摆组成。同时我举一反三明白了其系统的机械部分由小车，上摆，下摆，导轨，皮带轮，传动皮带等构成，还有其电气部分由：电机，晶体管，直流动功率放大器，传感器以及保护电路组成。

二级倒立摆控制系统的控制方法有：状态反馈控制、FUZZY控制、应用REF神经网络和遗传算法相结合的控制方法、用前向或递归神经网络并结合最优控制、模糊控制算法、鲁棒最优控制，通过以上算法能够保证对该系统被控对象的控制。

存在的问题：

1、倒立摆的主要控制规律有哪些。

2、二级倒立摆控制系统的组成框图是怎么的。

3、最常见的三种控制方法：采用LQR最优控制器控制、采

用变结构控制其控制和采用模糊控制器进行控制。那么他们三者相比之下的优缺点有哪些。

姓名：庄金鑫

时间：2014.3.30

第二篇：基于倒立摆的现代控制模型建立及分析基于倒立摆的现代控制模型建立及分析

基于倒立摆的现代控制模型建立及分析

姓名：

学号：教师：

专业：

二〇〇九年十二月二十九日

基于倒立摆的现代控制模型建立及分析

目录

第一章绪论1第二章倒立摆系统建模22.1状态空间表达式22.1.1数学模型建立22.1.2状态变量及状态空间表达式32.1.3系统的约旦标准型42.1.4系统的并联实现5第三章倒立摆系统状态空间表达式的解73.1状态转移矩阵73.2系统在单位阶跃函数作用下的解7第四章倒立摆系统的能控性和能观性84.1倒立摆系统的能控性84.2倒立摆系统的能控标准型84.2.1能控标准Ⅰ型84.2.2能控标准Ⅱ型94.3倒立摆系统的能观性104.4倒立摆系统的能观标准型104.4.1能观标准Ⅰ型104.4.2能观标准Ⅱ型11第五章倒立摆系统的稳定性与李亚普诺夫方法12第六章倒立摆系统的综合136.1系统性能指标的确定136.2系统极点配置136.3状态观测器146.3.1全维状态观测器146.3.2降维观测器156.4利用状态观测器实现状态反馈18第七章倒立摆系统的最优控制方案及控制器设计20参考文献21

基于倒立摆的现代控制模型建立及分析

第一章绪论

倒立摆作为一个高阶次、多变量、非线性和强祸合的自然不稳定系统，一直是控制领域研究的热点问题。它广泛应用于控制理论研究、航空航天控制、机器人、杂技顶杆表演等领域，在自动化领域中具有重要的理论价值和实践价值。这些物理装置与控制系统的稳定性密切相关，深刻揭示了自然界一种基本规律，即一个自然不稳定的被控对象，通过控制手段可使之具有良好的稳定性。

倒立摆的研究具有重要的工程应用价值。如机器人问题，机器人行走类似倒立摆系统，尽管第一台机器人在美国问世以来己有三十多年的历史，但机器人的关键技术至今仍未很好解决。再如太空应用中，倒立摆系统的稳定与空间飞行器控制和各类伺服云台的稳定有很大相似性，它也是日常生活中所见到的任何重心在上、支点在下的控制问题的抽象，因此，倒立摆机理的研究又具有重要的工程应用背景，成为控制理论中经久不衰的