freepeople性欧美熟妇, 色戒完整版无删减158分钟hd, 无码精品国产vα在线观看DVD, 丰满少妇伦精品无码专区在线观看,艾栗栗与纹身男宾馆3p50分钟,国产AV片在线观看,黑人与美女高潮,18岁女RAPPERDISSSUBS,国产手机在机看影片

正文內(nèi)容

單級(jí)倒立擺系統(tǒng)中模糊控制理論的應(yīng)用-wenkub

2023-07-12 13:08:54 本頁面
 

【正文】 問題,比如說一個(gè)單級(jí)倒立擺系統(tǒng)的控制往往涉及到的狀態(tài)變量有4個(gè),其中每個(gè)狀態(tài)變量的論域作7個(gè)模糊集的模糊劃分,那么這樣的話,一個(gè)完備的推理規(guī)則庫就會(huì)包含共有=2401個(gè)推理規(guī)則;對(duì)于二級(jí)倒立擺系統(tǒng)就會(huì)有6個(gè)狀態(tài)變量,那么推理規(guī)則將會(huì)達(dá)到=11 7649個(gè),很明顯如此眾多的規(guī)則是根本不可能實(shí)現(xiàn)的。傳感器在整個(gè)模糊控制系統(tǒng)中有著十分重要的地位,傳感器的精確程度往往直接影響到整個(gè)控制系統(tǒng)的精確程度,因此,我們?cè)趥鞲衅鞯倪x型時(shí),應(yīng)該選擇那些精確度高并且穩(wěn)定性好的傳感器。(4)被控對(duì)象:這些被控對(duì)象可以是確定的也可以是者模糊的、可以是單變量的也可以是多變量的、可以是有滯后的也可以是無滯后的,可以是線性的也可以是非線性的,可以是定常的也可以是者時(shí)變的,并且可能具有強(qiáng)耦合以及強(qiáng)干擾等各種情況。模糊控制器(微處理機(jī))執(zhí)行機(jī)構(gòu)被控對(duì)象傳感器給定值+圖31 模糊控制系統(tǒng)框圖(1)模糊控制器:這是整個(gè)模糊控制系統(tǒng)中最核心的部分,它所采用的是基于模糊控制知識(shí)以及模糊規(guī)則推理的語言型的“模糊控制器”,這個(gè)特點(diǎn)也就是模糊控制系統(tǒng)跟別控制系統(tǒng)最大的區(qū)別所在。所以模糊控制在研究像倒立擺這樣的高度非線性系統(tǒng)上有很大的優(yōu)勢(shì)。圖21 單級(jí)倒立擺小車系統(tǒng)圖單級(jí)倒立擺參數(shù)如表21所示。一般說來,級(jí)倒立擺系統(tǒng)就擁有個(gè)狀態(tài)變量。 應(yīng)用歐拉—拉格朗目原理[15]可得如下方程:, (21)其中,是拉格朗日算子,是系統(tǒng)的廣義坐標(biāo),是廣義變量,是系統(tǒng)沿該廣義坐標(biāo)方向上的廣義外力。針對(duì)以上幾種倒立擺系統(tǒng)的特性,因此在建模時(shí),為了簡(jiǎn)單起見,我們一般忽略掉系統(tǒng)中那些次要的往往難以建模的因素,例如:空氣阻力、伺服電機(jī)因?yàn)榘惭b而產(chǎn)生的靜摩擦力、倒立擺系統(tǒng)在連接處的松弛程度、擺桿連接處質(zhì)量的分布不均勻、傳動(dòng)皮帶自身的彈性、傳動(dòng)齒輪的間隙問題等等。(4)耦合特性:倒立擺的擺桿與小車之間,以及在多級(jí)倒立擺系統(tǒng)中,上下擺桿之間都是強(qiáng)耦合的。我們之所以采用欠冗余的設(shè)計(jì)主要是要在不失去系統(tǒng)可靠性的前提下,節(jié)約成本或者節(jié)約空間。在60年代后期,作為一個(gè)典型的不穩(wěn)定、嚴(yán)重非線性證例,倒立擺的概念被提出,并將其用于檢驗(yàn)控制方法對(duì)不穩(wěn)定、非線性和快速性系統(tǒng)的控制能力,受到世界各國(guó)許多科學(xué)家的重視,并尋找不同的控制方法實(shí)現(xiàn)對(duì)倒立擺的控制[13]。在此后的發(fā)展過程中,人們又在此基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展,創(chuàng)造出了各式各樣與眾不同的倒立擺實(shí)驗(yàn)設(shè)備。對(duì)于倒立擺系統(tǒng),需要找到一個(gè)可以使系統(tǒng)穩(wěn)定,且由噪聲產(chǎn)生的輸出量最小的非線性控制器,也就是要得到的最優(yōu)解。如果模糊控制方法能有效的結(jié)合其它控制方法就很有可能會(huì)產(chǎn)生比較理想的控制效果。(6)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制:神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制能夠任意充分地逼近各種極其復(fù)雜的非線性關(guān)系,能夠?qū)W習(xí)并且適應(yīng)嚴(yán)重不確定性系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性,因此具有很強(qiáng)的魯棒性與容錯(cuò)性,也可以將Q學(xué)習(xí)算法與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法有機(jī)的結(jié)合在一起,可以對(duì)實(shí)現(xiàn)狀態(tài)未離散化倒立擺系統(tǒng)的無模型學(xué)習(xí)控制。(5)自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)(ANFIS):這種方法是基于Sugeno模糊模型,并采用類似于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),因此該方法既具有模糊控制方法不要求掌握精確的被控對(duì)象數(shù)學(xué)模型的優(yōu)點(diǎn),又具有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法可以自學(xué)習(xí)的特點(diǎn),而且計(jì)算量小、收斂快,比較適合在微控制器的計(jì)算能力較差的場(chǎng)合下使用[7]。其控制也分為兩個(gè)部分:滑動(dòng)模態(tài)域設(shè)計(jì)以及變結(jié)構(gòu)控制律設(shè)計(jì)[6]。(3)線性二次型(LQR):這種系統(tǒng)的狀態(tài)方程是線性的,指標(biāo)函數(shù)是狀態(tài)變量和控制變量的二次型[3]。這種方法方法雖然可以用來實(shí)現(xiàn)對(duì)倒立擺系統(tǒng)的控制但由于其線性的本質(zhì),對(duì)于一個(gè)非線性、絕對(duì)不穩(wěn)定的系統(tǒng)是不能達(dá)到滿意的控制效果的,振蕩會(huì)比較厲害。 倒立擺控制方法簡(jiǎn)介對(duì)倒立擺系統(tǒng)這樣一個(gè)典型的非線性、強(qiáng)耦合、極不穩(wěn)定的復(fù)雜的被控對(duì)象進(jìn)行研究,無論在理論上還是在方法上都具有其重要的意義,各種控制理論,控制方法都可以在這里得到充分的實(shí)踐,并且可以促成各種不同方法之間的有機(jī)結(jié)合。按其形式分,倒立擺還分為,懸掛式倒立擺、平行倒立擺、環(huán)形倒立擺、平面倒立擺。同時(shí)倒立擺系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過程與人類的行走姿態(tài)類似,平衡過程與火箭的發(fā)射姿態(tài)調(diào)整類似,因此倒立擺的研究在實(shí)現(xiàn)雙足機(jī)器人直立行走、火箭發(fā)射過程的姿態(tài)調(diào)整以及直升機(jī)飛行控制領(lǐng)域中都有著重要的現(xiàn)實(shí)意義,有關(guān)的科研成果已經(jīng)應(yīng)用到航天科技和機(jī)器人學(xué)等諸多領(lǐng)域當(dāng)中。單級(jí)倒立擺系統(tǒng)中模糊控制理論的應(yīng)用1. 引言倒立擺系統(tǒng)是研究控制理論的一種典型實(shí)驗(yàn)平臺(tái),其具有成本低廉,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,物理參數(shù)和結(jié)構(gòu)易于調(diào)整等優(yōu)點(diǎn),是一個(gè)高階次、極不穩(wěn)定、多變量、非線性和強(qiáng)耦合的不穩(wěn)定系統(tǒng)?!〉沽[簡(jiǎn)介倒立擺系統(tǒng)按擺桿數(shù)量的不同,可分為一級(jí),二級(jí),三級(jí)倒立擺等,多級(jí)擺的擺桿之間屬于自由連接(即無電動(dòng)機(jī)或其他驅(qū)動(dòng)設(shè)備)。按控制電機(jī)數(shù)量,又可分為單電機(jī)倒立擺和多級(jí)電機(jī)倒立擺等等。當(dāng)前,倒立擺的控制方法大致可以分為線性控制、預(yù)測(cè)控制和智能控制三大類。若結(jié)合其它控制算法一起使用可發(fā)揮出取長(zhǎng)補(bǔ)短的作用。這種方法是針對(duì)狀態(tài)方程通過去頂最佳控制量中的矩陣,使得控制性能指標(biāo)達(dá)到極小值[4]: (11)將LQR控制方法應(yīng)用于倒立擺系統(tǒng)當(dāng)中,首先應(yīng)該考慮的問題便是其平衡問題,因此需引入全狀態(tài)反饋。變結(jié)構(gòu)控制方法對(duì)系統(tǒng)參數(shù)攝動(dòng)和對(duì)外部擾動(dòng)具有很強(qiáng)的魯棒性,但是由于抖振的存在,使得在一定程度上影響了其控制效果。將ANFIS控制器應(yīng)用在倒立擺控制系統(tǒng)當(dāng)中,在保證擺角較小的情況下(即小于177。這種控制方法存在的主要問題就是缺乏一種專門的,適合于控制問題的動(dòng)態(tài)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),而且多層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)的確定、隱層神經(jīng)元的數(shù)量、激發(fā)函數(shù)類型的選擇等也缺乏有指導(dǎo)性原則等[9]。例如[11]:北京師范大學(xué)已經(jīng)采用模糊自適應(yīng)控制理論成功的研制了三級(jí)倒立擺裝置并對(duì)四級(jí)倒立擺系統(tǒng)做了仿真實(shí)驗(yàn)。有關(guān)研究表明,遺傳算法具有較好的抗干擾特性,
點(diǎn)擊復(fù)制文檔內(nèi)容
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
文庫吧 www.dybbs8.com
備案圖片鄂ICP備17016276號(hào)-1