倒立擺模糊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-06-29 10:08本頁面
【正文】 法建立數(shù)學(xué)模型，因?yàn)榈沽[系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型計(jì)算量較小、也比較簡(jiǎn)單，同時(shí)為了得出倒立擺系統(tǒng)的線性狀態(tài)方程，我們對(duì)此進(jìn)行了線性化處理，如忽略了空氣阻力和各種摩擦力，而這種忽略這在理論上是可行的，因?yàn)樵诶硐氲臓顟B(tài)下完全可以做到上述情況，況且我們也可以通過MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證其可行性。通過模糊控制對(duì)倒立擺穩(wěn)定控制的研究，通過專家經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)了基于TS模型的模糊控制方案，設(shè)計(jì)了16條控制規(guī)則，過Matlab/Simulink仿真實(shí)驗(yàn)證明：基于TS模型的模糊控制器能較好的實(shí)現(xiàn)對(duì)倒立擺的穩(wěn)定控制。通過倒立擺實(shí)時(shí)控制實(shí)驗(yàn)，得出了在不同情況下實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以更準(zhǔn)確的分析小車的位置、擺桿角度變化的范圍，而仿真數(shù)據(jù)可以隨時(shí)設(shè)置，操作性比較強(qiáng)，給仿真實(shí)驗(yàn)帶來了很大的方便。通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對(duì)多輸入多輸出的問題有了較全面的了解，以前我們所掌握的經(jīng)典控制理論，只是討論單輸入單輸出的控制問題。從而讓我知道了倒立擺系統(tǒng)作為典型的不穩(wěn)定性、不確定性、強(qiáng)耦合的一個(gè)控制系統(tǒng)，是我們研究控制理論的非常重要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。隨著新型制造業(yè)的興起與發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的進(jìn)步，自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用將進(jìn)入一個(gè)嶄新的美好時(shí)代。參考文獻(xiàn)[1]劉金琨 [M]..[2]劉麗，[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)，2006，33（5）：214—219[3][OL] .中國(guó)科技論文在線，：//[4]馮曉君，劉鳳然，郭磊，吳龍?zhí)?，[J].北方工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2003,15（3）：5963[5]郭釗俠，方建安，[J].東華大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2003,29（2）：122126[6]丁莉芬，[J].鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009,24（4）：152~160.[7]于懷博，最優(yōu)控制理論在倒立擺系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]，碩士論文，華中科技大學(xué)，2007。[8]易繼鍇，侯媛彬，智能控制技術(shù)[M]北京：北京工業(yè)大學(xué)出版社，1999,9.[9]程福雁，鐘國(guó)民，李友善，二級(jí)倒立擺的參變量模糊控制[J]，信息與控制，1995,24（3）：189—192[10]劉春生，吳慶憲，鄒新生，二級(jí)倒立擺的模糊控制[J]，光電與控制，2004,4（80）：3640[11]張葛祥，李眾立，畢校輝，倒立擺與自動(dòng)控制技術(shù)研究[J]，西南工學(xué)院，2001，16(3):12~16。[12]王俊，基于倒立擺的三種控制策略的研究[D]，碩士論文，湖北工業(yè)大學(xué)，2008。[13]李祖樞，陳慶春，倒立擺系統(tǒng)智能控制研究及其發(fā)展動(dòng)向[R]，第二屆全球華人智能控制與智能自動(dòng)化大會(huì)論文集（上卷），2000，2：1419。[14]孫建軍,王仲民，倒立擺實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與最優(yōu)控制算法研究[J]，天津職業(yè)技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào),2004,154(4):5052。[15]胡壽松主編，自動(dòng)控制原理（第五版）[M]，科學(xué)出版社，2007。[16]沈鵬，倒立擺系統(tǒng)的控制與研究[D]，碩士論文，遼寧科技大學(xué)，2007。[17]. Practical approach to fuzzy control of inverted pendulum[C].IEEE InternationaL Conference on Industrial Technology,2003,(1):3135.[18]K. Furuta, H. Kajiwara and K . Kosuge. Digital control of a double inverted pendulum on an inclined rail [J]. Int. J. of Control,1980,32(5):907924.[19] J. W. Watts. Control of an inverted pendulum. ASEE Annual Conference[J]. session 2527,1984,706710.[20] Seong Ik Han，Jong Shik Kim，Jae Weon Choi, Robust nonlinear H{sub)2／H{sub}8 control for a parallel inverted pendulum with dry friction[M]．JSME International Journal．Series C．Vol．45，No．1．2002,p．194—203．致謝自從到寧波大學(xué)的兩年時(shí)間里，我十分珍惜學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，努力學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)道路上我也遇到過許多問題，然而通過自己探究與咨詢老師，從而一步步的克服學(xué)習(xí)上的困難，在此，我真誠(chéng)的向幫助我的老師以及同學(xué)表示感謝，使我順利地完成了大學(xué)本科的學(xué)習(xí)。在本文即將完成之際， 首先我要感謝的是我的導(dǎo)師藍(lán)艇老師，感謝他在這段時(shí)間對(duì)我論文的指導(dǎo)與關(guān)心。從一開始的論文的選題、軟件的使用及仿真、實(shí)驗(yàn)的調(diào)試和論文的撰寫都得到了導(dǎo)師幫助。剛開始的時(shí)候真的不知道從何做起，自己看了參考資料，特別是看到模糊控制器的設(shè)計(jì)這一塊時(shí)，覺得模糊控制好難！每次拿著我在做論文中遇到的問題去請(qǐng)教藍(lán)老師，藍(lán)老師總是不厭其煩的幫我講解，從而使自己慢慢的對(duì)該論文有了一定的思路，通過自己的不斷努力和藍(lán)老師的精心指導(dǎo)。終于使該論文得到圓滿的完成。在此我還需要感謝的是我的父母，因?yàn)樗麄冊(cè)谖仪髮W(xué)的道路上給予我支持與理解，正因?yàn)橛辛怂麄兊闹С趾屠斫獠攀刮腋优Φ膶W(xué)習(xí)，珍惜這來之不易的求學(xué)機(jī)會(huì)。謹(jǐn)以此文獻(xiàn)給關(guān)心我、愛護(hù)我、養(yǎng)育我、支持我的親戚朋友和老師們，非常感謝你們的無微不至的關(guān)心與幫助。
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