倒立摆的一种FUZZY-PD复合控制器设计

针对高维模糊控制器设计中的“规则爆炸”问题，以倒立摆为研究对象，直接将四维控制器分解为两个二维控制器，其中一个为PD控制器、一个为二维模糊控制器，并将这两个控制器输出直接叠加作为控制量，在此基础上，借助状态反馈极点配置方法，提出了一种比较系统化的模糊控制器参数估计方法，以弥补模糊控制器参数系统化设计方法的不足，对倒立摆系统的仿真及对它的实时控制结果均验证了该复合控制方案及这种模糊控制器参数估计方法的有效性。     

带式输送机可控启动系统的试验研究

软启动装置是改善带式输送机运行特性的重要设备。文章探讨了一种带式输送机可控启动系统的结构原理并进行了试验研究 ,介绍了利用微机PID控制算法进行控制的原理及实施情况     

矿井胶带输送机分布式智能控制系统

根据煤矿井下胶带输送机电控系统的要求以及存在的问题，利用CAN总线技术组成胶带机分布式控制系统。在该系统中应用模糊控制技术，控制胶带机的软启动及功率平衡，以提高胶带机运行性能及自动化水平。     

直线柔性连接两级倒立摆控制器设计

倒立摆系统是一个复杂的、非线性的、不稳定的高阶系统。倒立摆的控制一直是控制理论及应用的典型课题。分析了如何利用拉格朗日方程对直线柔性连接两级倒立摆系统建模，采用LQR法设计最优控制器，进行了具体架构以及阐述了此系统设计的控制器在实际物理系统中的实现问题。所设计的控制器对此倒立摆系统成功实施了控制，既证明了系统建模的正确性，也是倒立摆控制中的一项重大突破。相关研究成果将在航天科技及机器人学等领域发挥重要作用．     

一种基于遗传算法的神经网络控制方法

本文比较了传统的BP算法和遗传算法用于神经网络设计的优缺点，阐明了遗传算法和神经网络相结合的必要性，提出了一种用遗传算法同时优化网络的结构和权值的神经网络控制方法，通过对遗传算法基本参数及骗码方案，遗传算子的设计，实现了权值与结构的同时优化，成功地应用于二级倒立摆系统的控制，仿真结果显示了这种遗传算法能够有效抑制早期收敛，以较快的速度与较高的精度达到全局快速收敛。     

情感多主体系统的设计与实现

多Agent在复杂多变的环境中行为的自组织是当前人工智能研究的一个热点．本文借鉴生物系统控制的理论，设计了一种多Agent的体系结构，在此结构中包含有遗传、神经和内分泌控制子系统．本文重点论述了内分泌控制子系统的作用，提出了用情感进行行为学习的新方法．在此方法中，神经系统的作用是记忆和行为决策，其行为决策的效果通过内分泌系统进行反馈，从而避免了神经网络的自学习，使得算法具有较好的求解性能．为了验征该算法的有效性，本文做了倒立模控制的仿真实验．仿真结果也表明算法具有很强的自适应求解能力．     

二级倒立摆摆起控制的研究

通过对二级倒立摆系统的理论分析，研究二级摆从自然悬垂位置摆到倒立点位置的摆起控制问题，提出了基于动态设计变量优化算法的复杂非线性系统控制策略．仿真实验证明，该策略可成功地实现圆轨和直轨两种二级倒立摆的摆起控制，并且算法具有较快的收敛速度和较高的计算精度．     

基于H∞环路成形和自适应神经模糊推理系统的模糊控制器设计

H_∞环路成形方法设计的控制器阶次较高,不便于工程实现和参数调整;用传统方法确定模糊控制器隶属度函数的参数和模糊规则比较费时且难以保证鲁棒性能和时频域性能指标.针对上述情况,提出了一种综合运用H_∞环路成形和自适应神经模糊推理系统来设计模糊控制器的方法.首先采用H_∞环路成形设计方法,得到鲁棒裕量、动态和稳态性能都符合要求的控制器,然后用自适应神经模糊推理系统来逼近此控制器,最后根据自适应神经模糊推理系统参数确定相应的模糊控制器规则和参数.该方法确定模糊控制器隶属度函数的参数精确而省时,且能保证控制器具有较强的鲁棒性和良好的控制效果.通过对小车倒立摆系统进行的仿真,验证了该控制器设计方法的有效性.     

Human-like natural behavior generation based on involuntary motions for humanoid robots

Human behaviors consist of both voluntary and involuntary motions. Almost all behaviors of task-oriented robots, however, consist solely of voluntary motions. Involuntary motions are important for generating natural motions like those of humans. Thus, we propose a natural behavior generation method for humanoid robots that is a hybrid generation between voluntary and involuntary motions. The key idea of our method is to control robots with a hybrid controller that combines the functions of a communication behavior controller and body balancing controllers. We also develop a wheeled inverted pendulum type of humanoid robot, named “Robovie-III”, in order to generate involuntary motions like oscillation. By applying our method to this robot and conducting preliminary experiments, we verify its validity. Experimental results show that the robot generates both voluntary and involuntary motions.     

多级旋转式倒立摆的建模与分析

运用刚体的动力学知识对多级旋转式倒立摆系统进行了动力学分析,归纳其规律性,并推导出旋臂及各级摆杆的运动微分方程,从而获得任意级旋转式倒立摆的非线性数学模型。文中还对旋转式倒立摆系统进行了能控性分析。最后利用MATLAB对一级、二级旋转式倒立摆的控制进行了仿真,并得到较好的仿真结果。