| 基于能量控制与近似输出调节的二级倒立摆起摆和跟踪控制 |
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| 引用本文： | 徐德来,平兆武,张文军,黄云志,葛锁良,卢俊国.基于能量控制与近似输出调节的二级倒立摆起摆和跟踪控制[J].控制理论与应用,2023,40(2):400-408. |
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| 作者姓名： | 徐德来 平兆武 张文军 黄云志 葛锁良 卢俊国 |
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| 作者单位： | 合肥工业大学,合肥工业大学,合肥工业大学,合肥工业大学,合肥工业大学,上海交通大学 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(61873083, 62073217), 中央高校基本科研业务费项目(PA2020GDKC0013)资助. |
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| 摘 要： | 二级倒立摆是一个典型的欠驱动非线性系统,其控制问题具有一定的挑战性.为了解决时变参考信号下二级倒立摆的起摆和跟踪控制问题,本文提出了一种基于能量控制与近似输出调节方法的起摆和三阶控制器设计方案.首先,采用能量控制方法将第1级摆杆从下垂位置摆起到倒立位置附近;其次,采用滑模控制方法将第1级摆杆稳定在倒立位置,同时,采用等效小车与能量控制相结合的方法将第2级摆杆摆起到倒立位置附近;最后,采用基于近似输出调节理论的多项式近似方法设计三阶控制器实现二级倒立摆的位置跟踪控制.仿真和实验结果均验证了该控制方案的有效性.
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| 关 键 词： | 二级倒立摆 起摆 跟踪控制 能量控制 近似输出调节 |
| 收稿时间： | 2021/12/30 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2022/9/13 0:00:00 |
Swing-up and tracking control of double inverted pendulum based on energy control and approximate output regulation |
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| XU Delai,PING Zhaowu,ZHANG Wenjun,HUANG Yunzhi,GE Suoliang and LU Jun-Guo.Swing-up and tracking control of double inverted pendulum based on energy control and approximate output regulation[J].Control Theory & Applications,2023,40(2):400-408. |
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| Authors: | XU Delai PING Zhaowu ZHANG Wenjun HUANG Yunzhi GE Suoliang and LU Jun-Guo |
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| Affiliation: | Hefei University of Technology,Hefei University of Technology,Hefei University of Technology,Hefei University of Technology,Hefei University of Technology,Shanghai Jiao Tong University |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | double inverted pendulum swing-up tracking control energy control approximate output regulation |
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