基于模糊控制理论的二级倒立摆控制算法

采用模糊控制理论研究了二级倒立摆控制问题．运用最优控制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，通过设置闻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．仿真和实验结果都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．     

一种基于融合函数的二级倒立摆模糊控制器设计

采用模糊控制理论研究二级倒立摆控制问题。设计融合函数以降低模糊控制器输入变量维数,引入一种与系统动态性能密切相关的性能指标,提出应用混沌优化算法优化加权矩阵来提高控制系统的性能。本方案在实物二级倒立摆上进行了实验,结果证明该设计方法有效。     

模糊控制在二级倒立摆系统中的应用

针对多变量、非线性、强耦合性的二级倒立摆系统的稳定控制问题.首先,为解决模糊控制在多变量系统中常遇到的＂规则爆炸＂问题,提出了一种基于融合函数的模糊控制方法,该方法将最优控制理论与模糊控制理论相结合,运用LQR控制方法设计了融合函数,减少了模糊控制器的规则数,并对控制参数进行了寻优和调整.其次,对系统进行了仿真分析,结果表明这种方法是有效的.最后,利用固高公司GLIP2003倒立摆系统验证了设计结果,并达到了较好的控制效果.     

一级倒立摆SIRMs动态权重模糊推理算法仿真

为解决倒立摆采用常规模糊控制算法,其推理规则数目随输入变量成指数增长的问题,对直线一级倒立摆设计了基于SIRMs和动态连接权重模型的模糊控制器,该控制器将倒立摆的四输入变量的模糊控制化成单维模糊控制问题来解决,大大减少了模糊规则数。仿真结果表明,该控制算法能够较好地完成倒立摆的运动控制,具有很强的鲁棒性和动静态特性。     

单级倒立摆智能控制器的设计

针对直线一级倒立摆系统的平衡控制问题,应用模糊控制理论设计了控制器.介绍了数学模型的建立和模糊控制器的设计过程.仿真及时控结果表明,模糊控制方法对于典型非线性自不稳定系统有着很好的控制能力.     

基于粒度计算的二级倒立摆模糊控制策略

二级倒立摆系统是一个多变量、非线性、不稳定的快速系统，在对其进行传统的模糊控制时，由于多变量输入而容易造成“规则爆炸”．为解决这一问题，提出了基于粒度计算的二级倒立摆模糊控制策略．根据粒度空间结构，将误差相空间划分为不同的粒元，从而构成粗粒度层和细粒度层，在不同的粒度层设计不同的控制策略，即在粗粒度层次上采用模糊控制实现系统的鲁棒性；在细粒度层次上采用PID（Proportion-Integral—Derivative）控制对系统进行进一步微调，逐步求精，最终获得理想的控制性能．实验证明：该控制策略不仅可以解决模糊控制规则呈指数爆炸的问题，而且还可以兼顾倒立摆系统的快速性和准确性指标．     

用BP算法加速倒立摆的模糊控制过程

提出了一种用ＢＰ算法调整经验规则，加速倒立摆模糊控制过程的方法。并基于解析型模糊控制器的原理和人工神经网络ＢＰ算法的训练模式，对这种自适应模糊控制系统进行了仿真研究。     

模糊控制在二级倒立摆系统中的应用

为了深入研究二级倒立摆的稳定问题,本文提出了融合函数的概念,它是融合信息的一种有效手段,减少了模糊控制器的输入维数,从而使模糊规则总数明显下降.由于模糊规则比较容易建立,这样大大简化了模糊控制器关于多变量系统的的设计,再将控制器应用到二级倒立摆进行稳定实验验证,实验结果表明,此方法不仅在4s内使倒立摆达到稳定,同时具有很强的自适应能力,鲁棒性以及良好的动态特性,而且简单易行.     

基于模糊控制算法的二级倒立摆控制器设计

针对非线性、不稳定的二级倒立摆状态空间方程模型问题,本文提出一种基于最优控制的模糊控制器的设计方法,采用状态变量融合技术,将模糊控制器的维数由6维降到2维,并通过不断调试量化因子来提高模糊控制器的精度;同时,以Matlab Simulink为平台,建立了二级倒立摆系统仿真模型,并进行仿真分析。仿真结果表明,模糊控制很好地实现了倒立摆的稳定性控制,而且在系统存在噪声的情况下也能较好的完成控制任务;减少了模糊控制器的推理规则数,很好地解决了模糊规则爆炸问题。该研究超调量小,调节时间短,鲁棒性强,证明所提出的控制策略可行,因此具有很好的应用前景。     

基于Sugeno模型的倒立摆模糊控制及实验

为实现对倒立摆非线性不稳定系统的精确控制,利用Sugeno模糊模型将其处理成多个局部线性模型的模糊逼近,并设计了模糊控制器．通过Simulink对倒立摆系统建模仿真,控制效果分析比较．现场实验表明,该算法能够实现对单级倒立摆的稳定控制,具有结构简单、良好的稳定性和快速性等优点,对其他非线性不稳定系统的控制提供了一种有效的途径．     

Variable universe adaptive fuzzy control on the quadruple inverted pendulum

This paper focuses on the control problem of the quadruple inverted pendulum by variable universe adaptive fuzzy control. First, the mathematical model on the quadruple inverted pendulum is described and its controllability is versified. Then, an efficient controller on the quadruple inverted pendulum is designed by using variable universe adaptive fuzzy control theory. Finally the simulation of the quadruple inverted pendulum is shown in detail. Besides, the experimental results on the hardware systems, i.e. real object systems, on a single inverted pendulum, a double inverted pendulum and a triple inverted pendulum are briefly introduced.     

模糊趋近律滑模变结构的二级倒立摆系统控制仿真

运用一种模糊趋近律滑模控制策略,将模糊逻辑控制与趋近律相结合,推导设计出模糊趋近律的滑模变结构控制器,并对二级倒立摆系统进行了有效控制.仿真结果表明这种控制方法既保证了趋近运动的快速性,又保留了滑膜控制系统的鲁棒性,同时有效地抑制了系统抖振.     

稳定性监控自整定模糊控制器

提出一种通过规则的在线间接调整设计模糊控制器的方法。为保证模糊控制器的全局稳定，针对一类非线性系统，设计了具有稳定性监控的环节。通过对一种机械超铰接系统即倒立摆系统的仿真研究，说明了该控制器设计的可行性。     

Adaptive control using interval Type-2 fuzzy logic for uncertain nonlinear systems

A new adaptive Type-2 (T2) fuzzy controller was developed and its potential performance advantage over adaptive Type-1 (T1) fuzzy control was also quantified in computer simulation.Base on the Lyapunov method,the adaptive laws with guaranteed system stability and convergence were developed.The controller updates its parameters online using the laws to control a system and tracks its output command trajectory.The simulation study involving the popular inverted pendulum control problem shows theoretically pre...