基于MPC的二阶倒立摆稳定控制

倒立摆系统是一个典型的欠驱动、强耦合、非线性的机械系统，该文提出了利用模型预测控制（MPC）方法来实现二阶倒立摆系统的稳定控制。首先基于拉格朗日方程对二阶倒立摆系统进行线性化数学建模，其次在多参数二次规划方法的基础上建立了模型预测控制系统，利用Python编程对系统控制做了数值仿真计算，同时讨论了系统在复杂外界条件时的控制效果。研究结果表明，利用模型预测控制对二阶倒立摆系统的稳定控制效果良好。这对控制算法的验证以及其他非线性系统的稳定控制具有重要意义。