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《模糊控制在二級倒立擺系統(tǒng)中的應(yīng)用研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、模糊控制在二級倒立擺系統(tǒng)中的應(yīng)用研究摘要倒立擺為典型的快速、多變量、非線性、絕對不穩(wěn)定系統(tǒng)，對倒立擺系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究在理論和方法上均具有深遠(yuǎn)意義。它不但是驗證現(xiàn)代控制理論方法的典型實驗裝置，而且其控制方法和思路對處理一般工業(yè)過程亦有廣泛的用途。本文首先分析和綜述了近年來國內(nèi)外二級倒立擺系統(tǒng)控制的新理論和新方法，如模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、混合控制等。其次推導(dǎo)了二級倒立擺系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、能控性和能觀性，并在此基礎(chǔ)上給出了線性最優(yōu)控制器的設(shè)計，實現(xiàn)了運用現(xiàn)代控制理論對二級倒立擺的控制。但是二級倒立擺系統(tǒng)抗干擾能力較差，魯棒性較弱
2、，所以本文運用模糊控制方法對二紱倒立擺進行控制，引入了綜合誤差和綜合誤差率的概念，減少了模糊控制器的輸入變量個數(shù)。從而簡化了模糊控制器的控制規(guī)則，使控制器的控制規(guī)則更簡單、有效。最后通過對二級倒立擺系統(tǒng)的仿真，驗證了模糊控制器具有抗干擾能力較強，魯棒性較好的特點。關(guān)鍵詞：二級倒立擺，最優(yōu)控制器，模糊邏輯控制器TheResearchontheFuzzyControllerintheApplicationofDoubleInvertedPendulumSystemAbstractInvertedpendulumsystemisatypicalmo
3、delofmulti-variable，nonlinear，essentiallyunsteadysystem，andresearchingstabilityofinvertedpendulumsystemhastheprofoundmeaningintheoryandmethodology．Themethodandthoughtofinvertedpendulumsystem’Scontrolcanbeextensivelyusedtodealwiththeindustrycourse．paperanalyzesandsummarizesn
4、ewtheoriesandideasoverseasinrecentyearssuchasfuzzycontrol，neuralnetworkscontrol，hybridcontrolandSOonfirstly．Secondly，thepaperderivesthemodelofthedoubleinvertedpendulumandthestate-spaceexpression．Analyzesthestability，controllabilityandobservablesanddesignsthelinearregulator，
5、realizesthecontrolofthedoubleinvertedpendulum．Becauseabilitiesofanti-jammingandrobustnessofthesemethodsandweak，theauthorusesfuzzycontroltocontrolthedoubleinvertedpendulum．Thepaperintroducessyntheticerrorandsyntheticerrorvariety，andreducestheinputvarietiesoffuzzycontrol，thus
6、reducesthecontrolruleoffuzzycontroller，andmakesthefuzzycontrollersimpleandeffective．Becausehumanfactorsaffectthedesignsoffuzzycontroller，theauthorintroducesakindofadaptivegeneticalgorithms，whichcanoptimizetheparametersoffuzzycontr01．Finally，asimulationofthedoubleinvertedpen
7、dulumsystemdemonstratestheperformanceofthemodelandcontroller．Keywords：Adoubleinvertedpendulum，Optimalcontrol，F(xiàn)uzzylogiccontrol插圖清單圖卜1各類倒立擺系統(tǒng)?????．??．．．???????1圖2-I二級倒立擺系統(tǒng)示意圖??．??．??．?．．．．．．．??．．．6圖3-1高斯分布??．??．．．?．．????．??????13圖3—2三角形分布?．．．??．????．?．?．?．??．?．．13圖3-3梯形分布．．?
8、?．????．??．??．．??．．．．．．．．14圖3—4模糊控制系統(tǒng)框圖???．．??，??．??．．．．?．．．．．16圖3—5模糊控制器結(jié)構(gòu)圖．?．．???
