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通过对单级倒立摆的双闭环的控制数学模型的分析,采用模糊控制理论对倒立摆的控制系统进行计算机仿真.其中,内环控制倒立摆的角度,外环控制倒立摆的位置.在Matlab环境下的仿真步骤包括:定义隶属度函数及模糊控制规则集、解模糊.结果表明,摆杆角度和小车位置的控制过程均具有良好的动态性能和稳态性能. 相似文献
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针对多变量,非线性和强耦合的倒立摆系统,采用分析力学中的Lagrange方程建立其动力学方程,并采用遗传算法优化的模糊变结构控制,不仅很大地消弱了震颤,而且保留了变结构控制的优点,提高了系统的鲁棒性. 相似文献
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基于人工神经网络BP算法的倒立摆控制研究 总被引:4,自引:0,他引:4
基于人工种经网络BP算法的倒立摆小车实验仿真训练模型,其倒立摆BP网络为4输入3层结构.输入层分别为小车的位移和速度、摆杆偏离铅垂线的角度和角速度.隐含层单元数16个.输出层设置为1个输出单元.输入层采用Tansig函数,隐含层采用Logsig函数,输出层采用Purelin函数.用Matlab6.5数值计算软件对模型进行学习训练,并与模糊控制逻辑算法对比,表明倒立摆控制BP算法精度高、收敛快,在非线性控制、鲁捧控制等领域具有良好的应用前景。 相似文献
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文中对二级倒立摆装置的摆长进行了优化,该方法确定的二级倒立摆的摆长参数能提高二级倒立摆的可控性,增强系统的适应性.文中仿真所设计的倒立摆参数已为实践所采用并取得了较好的控制效果. 相似文献
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二级倒立摆系统的最佳控制利用最佳控制理论对其状态重构,构建最佳反馈离散控制器,并合理选择Riccati方程中的Q、R矩阵,设计离散控制降维观测器获得最佳反馈矩阵.由于不同离散时间和相应的不同矩阵其结果不完全相等,故对得到结果进行计算分析,最终选取一组较好参数作为离散时间和相关矩阵,以实现最佳控制. 相似文献
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滑动模态变结构控制的优点就是滑动模态具有对系统摄动、不确定性以及干扰的完全自适应性,但是同时也带来了一个重要问题:抖振的存在.提出模糊控制与变结构控制的综合,运用模糊切换的方法解决滑动模态的抖振问题.根据状态变量与切换平面间的距离将趋近律的参数模糊化,从而在不同的状态下选择不同的参数,使用不同的控制策略.仿真试验证明,这种方法能够有效抑制滑动模态的抖振现象. 相似文献
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模糊变结构控制器设计 总被引:1,自引:0,他引:1
滑动模态变结构控制的优点就是滑动模态具有对系统摄动、不确定性以及干扰的完全自适应性,但是同时也带来了一个重要问题:抖振的存在。提出模糊控制与变结构控制的综合,运用模糊切换的方法解决滑动模态的抖振问题。根据状态变量与切换平面间的距离将趋近律的参数模糊化,从而在不同的状态下选择不同的参数,使用不同的控制策略。仿真试验证明,这种方法能够有效抑制滑动模态的抖振现象。 相似文献
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利用最优反馈矩阵来加权模糊控制器的输入变量。并且通过对系统状态的综合处理,减少模糊控制器的输入变量,降低控制器的设计难度。其具体设计为:在6个状态变量中引入2个综合变量,定义各个状态变量的加权系数,分别反映各个变量在控制器输出的权重。仿真结果表明,该控制器不但结构简单,且具有很好的控制效果。 相似文献
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二级倒立摆系统的最佳控制利用最佳控制理论对其状态重构,构建最佳反馈离散控制器,并合理选择Riccati方程中的Q、R矩阵,设计离散控制降维观测器获得最佳反馈矩阵.由于不同离散时间和相应的不同矩阵其结果不完全相等,故对得到结果进行计算分析,最终选取一组较好参数作为离散时间和相关矩阵,以实现最佳控制. 相似文献
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基于状态滤波器的变结构伺服控制器研究 总被引:1,自引:0,他引:1
将离散滑模变结构控制应用于高炮伺服控制器的设计中。先将高炮伺服系统简化成惯性环节和积分环节的二阶数学模型,取伺服系统输出的跟踪角度和跟踪角速度作为系统的状态变量,以及滑模变结构控制的依据。由于滑模变结构控制需要系统的跟踪速度来进行控制,而精确的跟踪角速度值不易直接测量得到,故采用推广Kalman滤波对系统跟踪角度和跟踪角速度进行精确的估计。用估计量代替测量值来实施滑模变结构控制,从而保证系统的性能。仿真结果表明,该方法有效。 相似文献