倒立擺系統(tǒng)研究目的意義及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀(編輯修改稿)
2024-12-09 03:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 要的工程背景。如機器人的站立與行走類似雙倒立擺系統(tǒng)：火箭等飛行器的飛行過程中，其姿態(tài)的調(diào)整類似與倒立擺的平衡，等等。由于倒立擺系統(tǒng)與雙足機器人，火箭飛行控制有很大類似性，因此對倒立擺機理的研究具有重要的理論和實踐意義 、 2 倒立擺系統(tǒng)國內(nèi)外研究情況及其控制方法 自從倒立擺產(chǎn)生以后。國內(nèi)外的專家學(xué)者就不斷對它進行研究。其研究主要集中在以下兩個方面： 倒立擺系統(tǒng)的穩(wěn)定控制的研究 倒立擺系統(tǒng)的自起擺控制研究 就這兩方面而言。從目前的研究情況來看。大 部分研究成果又都集中在第一方面也就是倒立擺系統(tǒng)的穩(wěn)定控制的研究、 早在上個世紀(jì)五六十年代。國外就開始了倒立擺的研究。我國學(xué)者也從 80年代初開始倒立擺系統(tǒng)的研究。 1966 年 Schaefer 和 cannon 就應(yīng)用 bangbang控制理論。將一個曲軸穩(wěn)定與倒置位置，實現(xiàn)了單級倒立擺的穩(wěn)定控制。在 60年代后期。作為一個典型的不穩(wěn)定，非線性和快速性系統(tǒng)的控制能力，收到世界各國許多科學(xué)家的重視。尋找不同的控制方法實現(xiàn)對倒立擺的控制，目前。倒立擺的控制方法有以下幾類 ： 將倒立擺系統(tǒng)的非線性模型就 行近似線性化處理獲得系統(tǒng)在平衡點附近的線性化模型。然后再利用各種線性系統(tǒng)控制器設(shè)計方法得到期望的控制器。比如1976 年 Mori etc 發(fā)表的研究論文。首先把倒立擺系統(tǒng)在平衡點附近線性化利用狀態(tài)空間方法設(shè)計出比例微分控制器。 1980 年， Furuta 等人基于線性化方法，實現(xiàn)了二級倒立擺的控制。 1984 年。 Furuta 等人首先實現(xiàn)雙電機三級倒立擺實物控制。 1984 年， wates 研究了 LQR 方法，這種方法對一，二級倒立擺（線性化誤差小，模型較簡單）控制時可以解決常規(guī)倒
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