倒立擺系統(tǒng)研究目的意義及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀-資料下載頁
2024-11-03 03:40本頁面
【導(dǎo)讀】倒立擺系統(tǒng)是研究控制理論的一種典型實驗裝置，具有成本低，結(jié)構(gòu)簡單。在控制過程中，它能有效地反映比如可鎮(zhèn)定型、魯棒性、隨動性以及跟蹤等許多控制中的關(guān)鍵問題。倒立擺系統(tǒng)的最初研究開始于二十世紀(jì)五十年代。麻省理工大學(xué)電機(jī)工程系。統(tǒng)設(shè)計出單級倒立擺系統(tǒng)這個實驗設(shè)備，后來在此基礎(chǔ)上。人們又進(jìn)行拓展，產(chǎn)。擺，倒立擺的級數(shù)有一級，二級.三級.四級乃至多級。倒立擺的運動軌道可以是。和驗證各種控制有效性的實驗平臺。如機(jī)器人的站立與行走類似雙倒立。自從倒立擺產(chǎn)生以后。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。尋找不同的控制方法實現(xiàn)對倒立擺的控制，目前。首先把倒立擺系統(tǒng)在平衡點附近線性化利用?；`差小，模型較簡單）控制時可以解決常規(guī)倒立擺的穩(wěn)定控制問題。在倒立擺系統(tǒng)中用到的智能控制方法主要有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。線性方面顯示了極大的優(yōu)越性。
【正文】 好的控制效果。目前，眾多學(xué)者對常規(guī)模糊控制進(jìn)行了一些改進(jìn)，并發(fā)展 了自適應(yīng)模糊控制、自學(xué)習(xí)模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊控制、專家模糊控制等，而且其中的很多算法在仿真和實際工業(yè)控制中取得了較好的控制效果。常規(guī)的模糊控制器的設(shè)計方法有很大的局限性，首先難以建立一組比較完善的多維模糊控制規(guī)則，即使能湊成這樣一組不完整的粗糙的模糊控制規(guī)則，其控制效果也是難以保證的。但是模糊控制結(jié)合其他控制方法就可能產(chǎn)生比較理想的效果。例如 :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倒立擺裝置并對四級倒立擺系統(tǒng)做了仿真結(jié)果〔 61。 05 年 7 月，北京師范大學(xué)李洪興教授在世界上第一個成功實現(xiàn)了平面 運動三級倒立擺的實物系統(tǒng)控制 仿人智能控制 仿人智能控制的基本思想是通過對人運動控制的宏觀結(jié)構(gòu)和手動控制行為的綜合模仿，把人在控制中的 “動覺智能 ”模型化，提出了仿人智能控制方法。研究結(jié)果表明，仿人智能控制方法解決復(fù)雜、強(qiáng)非線性系統(tǒng)的控制具有很強(qiáng)的實用性。 云模型控制 云模型控制利用云模型實現(xiàn)對倒立擺的控制〔田，用云模型構(gòu)成語言值，用語言值構(gòu)成規(guī)則，形成一種定性的推理機(jī)制。這種擬人控制不要求給出被控對象精確的數(shù)學(xué)模型，僅僅依據(jù)人的經(jīng)驗、感受和邏輯判斷，將人用自然語言表達(dá)的控制經(jīng)驗，通過語言原子和云模型轉(zhuǎn)換 到語言控制規(guī)則器中，就能解決非線性問題和不確定性問題。 魯棒控制方法 魯棒控制的研究始于 20 世紀(jì) 50 年代，是一種解決非線性、復(fù)雜性和不確定性的工具，發(fā)展方向是面向那些不確定因素變化范圍大和穩(wěn)定裕度小的對象。但是，魯棒控制系統(tǒng)的設(shè)計要由高級專家完成。一旦設(shè)計成功，就不需太多的人工干預(yù)。另一方面，如果要升級或作重大調(diào)整，系統(tǒng)就要重新設(shè)計。
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