卡爾曼濾波器在pid控制器中的應(yīng)用-文庫(kù)吧
2025-07-15 00:27 本頁(yè)面
【正文】 一步的補(bǔ)償，獲得了更為精確的系統(tǒng)模型，從而使系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精度以及響應(yīng)時(shí)間都得到了有效的提高．本文以直線(xiàn)小車(chē)倒立擺為例,研究了卡爾曼濾波器在倒立擺控制系統(tǒng)中的應(yīng)用．二、 卡爾曼濾波器原理在現(xiàn)代隨機(jī)最優(yōu)控制和隨機(jī)信號(hào)處理技術(shù)中，信號(hào)和噪聲往往是多維非平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程，因其時(shí)變性，功率譜不固定．在1960年卡爾曼提出了卡爾曼濾波理論，該理論采用時(shí)域上的遞推算法在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行數(shù)據(jù)濾波處理．對(duì)于離散域系統(tǒng)：離散卡爾曼濾波器遞推算法為：圖1 卡爾曼濾波器結(jié)構(gòu)圖三、 基于卡爾曼濾波器的PID 控制器工作過(guò)程下面便以直線(xiàn)小車(chē)倒立擺為被控對(duì)象，來(lái)進(jìn)一步研究卡爾曼濾波技術(shù)在倒立擺系統(tǒng)中的應(yīng)用． 倒立擺系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型對(duì)直線(xiàn)小車(chē)的倒立擺系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模. 對(duì)于倒立擺系統(tǒng)，由于其本身是自不穩(wěn)定的非線(xiàn)性系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)建模存在一定的困難．但經(jīng)過(guò)小心的假設(shè)忽略掉一些次要的因素后，倒立擺系統(tǒng)就是一個(gè)典型的運(yùn)動(dòng)的剛體系統(tǒng)，可以在慣性坐標(biāo)系內(nèi)應(yīng)用經(jīng)典力學(xué)理論建立系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程．對(duì)一級(jí)倒立擺線(xiàn)性化后得到系統(tǒng)的近似模型如下 對(duì)方程組進(jìn)行拉
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