单级倒立摆LQR控制仿真

倒立摆是不稳定,非线性,强耦合系统,本文应用现代控制理论最优控制LQR方法对单级倒立摆系统进行仿真控制研究,仿真结果说明反馈控制理论对倒立摆系统的控制是有效的。     

基于间接模糊自适应控制的倒立摆系统设计

自适应模糊控制系统对参数变化和环境变化不敏感,能用于非线性和多变量复杂对象,不仅收敛速度快,鲁棒性好,而且可以在运行中不断修正自己的控制规则来改善控制性能,因而受到广泛重视。提出一种间接模糊自适应控制的方法,并将其成功应用于倒立摆系统中,根据Matlab模糊逻辑工具箱仿真得出理想的结果。     

基于Matlab的倒立摆系统实时模糊控制研究

研制出一种低成本、高可靠性和高稳定性的倒立摆硬件系统,同时提出一种专家模糊控制策略以及基于Matlab的实时控制途径.采用模糊组合变量来减少模糊规则数,并根据摆角来选择不同模糊规则库从而提高控制性能.用Matlab实现的控制算法在对倒立摆的实验中表现出很好的实时控制性能.     

单级倒立摆的两种控制方法的仿真研究

针对多变量、非线性、强耦合性的倒立摆系统,运用牛顿动力学方法建立其动力学方程,并进行线性化处理．得到状态空间模型。然后对该模型分别进行LQR控制和模糊控制,并在MATLAB环境下进行仿真,其对比结果对该方向的研究具有理论指导意义。     

基于MATLAB的倒立摆系统定性分析

倒立摆系统作为控制理论研究中的一种较为理想的实验手段,是检验控制策略效果的不可或缺的工具,也是控制界中研究的热点.判断系统的稳定性、可控性和可观性是设计倒立摆控制器的前提.应用MATLAB对倒立摆系统进行分析、研究,方法方便快捷,实用性强,尤其适用于多级倒立摆系统.     

基于MATLAB的倒立摆控制参数优化的研究

倒立摆典型的不稳定的非线性系统,具有成本低、结构简单、易于控制的特点,因此常常用倒立摆系统来检验各种控制方法的优劣。倒立摆摆起的控制是研究倒立摆控制的难点,目前关于倒立摆的研究已经很多,这些研究基本上都是建立在嘉定倒立摆系统的小车轨道足够长的基础上的。本文在介绍倒立摆的基础上提出了倒立摆轨道控制的难题,将小车的位移以及摆起时间作为优化参数,实现在长度受限的轨道上使用较少的时间完成摆起。     

基于倒立摆的PID控制算法的研究

建立了直线一级倒立摆的数学模型,设计出倒立摆系统的PID控制器,并使用“稳定边界法”快速整定了PID算法的控制参数,最后通过Matlab／Simulink进行了仿真实验。结果指出PID算法能够有效控制倒立摆的摆杆角度。     

基于模型匹配技术的倒立摆系统

倒立摆系统在控制理论研究中具有重要的价值,在实际应用中,同样也具有重要的工程实践意义,其控制方法和思路在航空航天、军工、机器人领域以及一般工业控制过程中都有广泛的用途。本文以单级直线型倒立摆系统为例,在讨论其数学模型的基础上,利用模型匹配技术对系统传递函数的零极点进行合理配置,使控制系统保持稳定;并通过MATLAB的SIMULINK工具对配置后的系统进行仿真,取得了理想的仿真结果,证明了配置的合理性;最后用运算放大器实现了补偿器的硬件电路。     

二级倒立摆的自适应神经网络控制

倒立摆系统是一种典型的非线性、多变量、不稳定系统,目前,对于这种复杂对象的控制问题在控制领域具有十分重要的研究价值。针对此种非线性系统的控制问题,提出一种智能控制方法来解决这个问题。通过应用神经网络控制和模糊控制相结合的方式,集合二者的优点,提出一种将BP算法与最小二乘算法相结合的算法,对Takagi-Sugeno模糊推理系统中的参数进行优化修正,设计一种自适应神经网络的模糊推理系统来控制倒立摆,实验结果证明该理论是准确可行的,与LQR实时控制相比响应速度快、精度高。     

倒立摆系统的智能控制算法研究

倒立摆系统是一种典型的控制系统模型,能够将实际与理论相结合,可以开发出新的控制算法来应用在系统模型之上。采用模糊控制算法研究二级倒立摆系统的控制问题,设计模糊控制器控制倒立摆系统的稳定。实践证明,模糊控制算法对二级倒立摆系统是可行的。     

基于单片机实现的二级倒立摆控制系统

倒立摆控制系统是一个典型的多阶次、强耦合的时变复杂系统,并且系统阶次高,且存在一定的非线性因素,使得倒立摆系统难以用精确数学模型描述。用经典法设计控制器存在较大的局限性。分析倒立摆控制系统的运动模态,根据人控制倒摆的经验,得到倒立摆系统的控制规律。并利用MCS 52单片机对倒立摆实施控制,实验结果表明该方法控制精度高,能满足预期目的。     

基于LQR的二级倒立摆的模糊控制

本文基于模糊控制理论研究了二级倒立摆的控制问题。二级倒立摆为多变量系统,为了解决模糊控制器规则组合爆炸问题,采用LQR控钢方法设计了融合函数以降低模糊控制器的输入变量维数,大大减少模糊控制的规则数,并研究了量化因子对控制效果的影响,通过设置闲值使量化因子可自动调节,进而提高模糊控制器的性能品质。仿真结果证明这种模糊控制算法规则数少,响应速度快,有良好的稳定性和鲁棒性。     

基于倒立摆的两种控制策略的研究

倒立摆系统被广泛应用于检验各种控制理论和控制策略的有效性中.分析了两种简单而有效的控制策略:极点配置法和线性二次最优控制策略的LQR法,并通过Matlab仿真对单极倒立摆系统进行了控制效果的对比,从理论和仿真结果上讨论了这两种控制策略的优缺点.     

倒立摆模糊控制器研究

倒立摆系统是一个典型的多变量、非线性、强耦合和快速运动的自然不稳定系统,作为一个典型的控制对象,一直受到不少专家学者的关注与研究。通过推导和分析倒立摆的数学模型,主要讨论了模糊控制器的设计与仿真。仿真结果表明,模糊控制器能对倒立摆进行很好的控制。     

倒立摆调节器的范例教学

“现代控制原理”是自动化专业的一门重要基础课。在该课程教学过程中,必须使学生充分理解控制系统的基本原理和设计方法。范例教学是实践证明很成功的教学方法,为了达到教学目的,设计了一个倒立摆调节器范例。倒立摆是一个典型的多变量、非线性耦合控制系统。本文分析倒立摆控制系统的数学模型,介绍了线性二次型最优调节器的基本原理,并用该方法实现倒立摆的最优控制。总之,在教学中应用范例介绍了线性二次型最优调节器的基本原理,并用该方法实现倒立摆的最优控制。总之,在教学中应用范例教学方法,能够提高该课程的教学效果和质量,增强学生对基本概念的理解能力,激发学生对该课程的兴趣和理解。     

基于T-S模糊模型的倒立摆

用牛顿力学方法建立了直线一级倒立摆的非线性数学模型,并基于倒立摆系统的状态方程,用Matlab对系统进行定性分析。采用极点配置法、LQR设计了控制器,并分析了参数对系统控制的影响。针对倒立摆的非线性,研究了非线性控制方法中变结构控制的基本思想,并设计了控制器。     

二级倒立摆的模糊控制

研究了二级倒立摆系统的模糊控制问题,提出了一种结构新颖的模糊控制律。通过对控制律的参数寻优和调整,实现了二级倒立摆的稳定控制。仿真研究表明：本文提出的模糊控制算法无论是动态指标还是稳态精度方面都有明显的优越性。