資源描述：
《試析二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的模糊控制研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號(hào)UDC密級(jí)學(xué)位論文二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的模糊控制研究作者姓名：陳澤望。指導(dǎo)教師：高憲文教授胡Ijt一東北大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士學(xué)科類別：工學(xué)學(xué)科專業(yè)名稱：控制理論與控制工程論文提交日期：2008年6月論文答辯日期：2008年7月學(xué)位授予日期：2∞淬一7且答辯委員縱：王建輝教授評(píng)閱人：李界家教授t4',PJ0副教授東北大學(xué)2008年6月，。囊'^0／AThesisfortheDegreeofMasterinControlTheoryandControlEngineeringRes
2、earchonFuzzyControlforDoubleInvertedPendulumByChenZewangSupervisor：ProfessorGaoXianwenNortheastemUniversityJune2008j，＼l／，'f●n獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的學(xué)位論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的。論文中取得的研究成果除加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包括本人為獲得其他學(xué)位而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的
3、說明并表示誠摯的謝二此思o(jì)?一?乍、辱妙簽字El期：出神l、，7：莎學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者和指導(dǎo)教師完全了解東北大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定：即學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人同意東北大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索、交流。蝕，作者和導(dǎo)師同意網(wǎng)上交流的時(shí)間為作者獲得學(xué)位后：’、t半年口一年口一年半口兩年彤學(xué)位敝儲(chǔ)簽名：'崎移銣簽名：考，砂簽字日期：少棚3、7．彥簽字日期：瑚、7．方●f下’【東北大學(xué)碩士
4、學(xué)位論文摘要二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的模糊控制研究摘要倒立擺系統(tǒng)是一個(gè)典型快速、多變量、非線性、強(qiáng)耦合、自然不穩(wěn)定的高階系統(tǒng)。研究其控制理論和方法，對(duì)于雙足機(jī)器人行走、火箭發(fā)射過程調(diào)整和直升機(jī)飛行控制領(lǐng)域有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以二級(jí)倒立擺為研究對(duì)象，采用了多種模糊控制方法來解決常規(guī)模糊控制器控制性能與規(guī)則數(shù)之間的矛盾，以期實(shí)現(xiàn)對(duì)二級(jí)倒立擺的有效控制。論文首先簡要論述了模糊控制發(fā)展概況與趨勢，綜述了倒立擺控制發(fā)展歷程和研究現(xiàn)狀；介紹了倒立擺系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理，基于分析力學(xué)建立了二級(jí)倒立擺的非線性模型，并對(duì)
5、其在工作點(diǎn)處進(jìn)行線性化；對(duì)其線性化模型的穩(wěn)定性等進(jìn)行了分析。其次，對(duì)線性二次型最優(yōu)控制、模糊控制以及它們之間的互相結(jié)合作了較為系統(tǒng)的論述，研究了多種模糊控制方法。基于融合函數(shù)的模糊控制策略結(jié)合線性系統(tǒng)理論中的狀態(tài)反饋控制方法和融合技術(shù)，通過設(shè)計(jì)融合函數(shù)降低模糊控制器的輸入變量維數(shù)，較好地解決了規(guī)則爆炸問題；基于T-S模型的逐級(jí)模糊控制策略結(jié)合T-S模糊推理模型和逐級(jí)控制思想，選取有效模糊規(guī)則，簡化多輸入情況下的模糊控制器設(shè)計(jì)。最后，通過編寫S函數(shù)對(duì)二級(jí)倒立擺系統(tǒng)建立了非線性模型。在Matlab／
6、Simulink環(huán)境下對(duì)二級(jí)倒立擺進(jìn)行了一定的仿真研究工作，分析比較了各種方法的控制效果。結(jié)果表明，本文所給出的幾種模糊控制策略較好地解決了規(guī)則爆炸問題及簡化了控制器的設(shè)計(jì)，取得了較好的控制效果。關(guān)鍵詞：倒立擺；模糊控制；融合函數(shù)；T-S模型；逐級(jí)控制IIh●q_=0，t'0’●㈠淞01·J抽．，^東北大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractResearchonFuzzyControlforDoubleInvertedPendulumAbstractInvertedpendulumisatypicalh
7、ighordersystemthatisfleet，multivariable，nonlinear,strongcouplingandabsolutelyinstable．Theresearchontheoriesandmethodsoftheinvertedpendulum’Scontrolisofextensivesignificanceinmanyfieldssuchaswalkingofbipedrobots，launchingprocessofrocketsandflyingcontr
8、olofhelicopters．Severalfuzzycontrolstrategiesareemployedtosolvethecontradictionbetweenthecontrolperformanceandthenumberoffuzzyrules，aimingtocontroldoubleinvertedpendulumeffectivelyinthisthesis．Firstly,thedevelopmentsituationandtrendoffuzzycontrolared
