【正文】 而，一個SMC有一些缺點，涉及控制輸入信號的振動。不正確的模型和高性能的需求要求控制器非常堅固。構(gòu)造好的和未構(gòu)造好的不確定因素是主要的興趣所在，也就是說模型的誤差導致參數(shù)變化和未模型化的模式此外，我們可以特意使用一個簡化的模型。模型不是一 這個實際的運動是一個分析的表現(xiàn)還有實際的執(zhí)行在解決問題的結(jié)果中在本文中，“非線形和不穩(wěn)定系統(tǒng)的堅固的控制器：“倒立擺”和“柔韌的帚平衡”，其中這個復雜問題分析和一個簡單的有效的解決方案被引出法定軌道通過確定的精確性是機器控制的一個主要任務(wù)。這個學習的目的是這個問題已經(jīng)引起調(diào)度工程師的興趣并展開研究。復雜的問題的真實度和不穩(wěn)定的控制問題。倒立擺是最重要最經(jīng)典的控制工程問題中的一個。這分派擺系統(tǒng)和設(shè)計控制系統(tǒng)是很有用的。如何使用這個曲線去定義標志還有變量的隸屬函數(shù)，還有就是如何為控制器創(chuàng)立一套規(guī)則。我們將描繪一個控制曲線當使用模糊控制裝置時它與一個常規(guī)控制器是如何的不同。隨后我們將展示如何為系統(tǒng)設(shè)計一個模糊控制裝我們將比較這個區(qū)域勸導仿射控制器和一個模糊的可變結(jié)構(gòu)的控制器通過應(yīng)用一個倒立擺控制。一個特殊的系統(tǒng)的參數(shù)調(diào)節(jié)方法將會被給定它允許把這個控制器調(diào)節(jié)成一個可變的結(jié)構(gòu)相似的控制器。我們提出線形逆模糊化算法它能這個區(qū)域勸導仿射結(jié)構(gòu)和產(chǎn)生一個塊仿射控制 通過梯形輸入隸屬函數(shù)的使用和適當?shù)淖鲌D法和推論方法，這將說明那是有可能遵循規(guī)則區(qū)域勸導的輸為倒立擺建模。很明顯每個任務(wù)的時序安排對控制器的一個好的性能是至關(guān)緊要的，因此對一個擺的穩(wěn)定性是有效的。事實上運算法則是通過數(shù)值點實現(xiàn)的該數(shù)值點看作一組互助的協(xié)同操作的任務(wù)，它是周期性的通過核心的活動，它執(zhí)行不同的計算。盡管它是仿真和實驗來顯示不同控制器的性能（舉例來說PID控制器，狀態(tài)空間控制器，模糊控制器）。倒立擺在求數(shù)值和各種控制理論的比較中是必要的。力度必須被嚴格地應(yīng)用以保持系統(tǒng)的完整性。這個正確的力必須通過計算測量水平偏轉(zhuǎn)的瞬時值和擺的角度（獲得兩個電位計）。實驗的目標是使擺（棒子）穩(wěn)定在最高的豎直位置。小車是由一個馬達控制的，它可以運用于一個變力。一個倒立擺是個物理設(shè)備它包括一個圓柱體的棒子（通常是鋁的）可以在一個支點周圍振蕩。檢查錄象提供的畫面來觀察倒立擺是如何確切然而，它會受限制因為它只能在一這樣就會運動到理想狀態(tài)！譯文二：倒立擺關(guān)鍵詞：倒立擺，模型，PID控制，LQR控制倒立擺是什么？還記得當你是個孩子時你曾用你的食指或者掌心設(shè)法去平衡一把掃帚柄或者棒球棍嗎？你必須不斷地調(diào)整你的手的位置以保持對象的垂直。如果小車在軌道中心的左邊，控制穩(wěn)定擺桿指向右，以便它之后向右靠一點。物理上，擺桿會穩(wěn)定在離垂直方向的一個小角度，這樣它總是指向軌道的中心。圖6擺桿在補償位置的根軌跡圖Siebert指出，這種正反饋會使電機最初在有嚴重的偏差，但這種行為是理想的效果。該反饋回路將會影響原點到極點的運動，從而防止零極點取消來源是無法控制的模式。通過這些積分器，莫非定律保證的反應(yīng)時間會無限制地增長，而小車將會迅速的拋出軌道?？紤]從到的閉環(huán)傳遞函數(shù)如圖3所示。該系統(tǒng)的根軌跡圖則如圖5所示。結(jié)論是閉環(huán)系統(tǒng)有非常低利潤的穩(wěn)定性并且會有很振蕩的反應(yīng)的障礙。因此，我們需要一個積分器。沒有積分常數(shù)角誤差只能實現(xiàn)車的恒速運動，但這不足以使擺桿直立。該系統(tǒng)的方塊框圖如圖3所示，而根軌跡圖則如圖4（請注意：只要將G(s)倒置，我們就能畫出正數(shù)總和結(jié)點的框圖）。它將最終導致極點產(chǎn)生在右半邊）。和177。的為止仍然等于兩個（否則，漸近線將變成177。然而，我們必須平衡增加的補償器極點和一項附加零，以便是少于零點數(shù)量的極點數(shù)量在遠離根軌跡漸近線的177。為了穩(wěn)定系統(tǒng)，我們需要擺脫剩余的零點起源，以便極點能在左半邊的正實軸移動形成軌跡。包括常見的運動傳遞函數(shù)：圖2 擺桿和電機的根軌跡圖，通過函數(shù)G(s)，我們得到了一個極點保持在右半邊的根軌跡。該傳遞函數(shù)有一個在右半邊，和我們對不穩(wěn)定系統(tǒng)所預(yù)期一致的極點。在垂直方向產(chǎn)生的擺角θ的角重力加速度值等于，而小車在方向產(chǎn)生的角加速度為。此系統(tǒng)就是一種理想的根軌跡分析范例。Siebert[2,177182頁]運用勞斯判據(jù)對這個系統(tǒng)做了完整的分析，通過乘以一個特征方程作為S的多項式的系數(shù)的研究。這個問題的第一個的解決方法是在Roberge[1]的一篇名為《機械密封》的論文中做出了描述。本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計外 文 資 料 翻 譯 題 目 單級倒立擺的控制方法研究 專 業(yè) 電子信息工程 班 級 083班 姓 名 孫穎敏 指導教師 周衛(wèi)華（副教授）、許森（助教）所在學院 信息科技學院 附 。 譯文一：倒立擺系統(tǒng)倒立擺系統(tǒng)是一種廣泛應(yīng)用的實驗平臺，在該平臺上，可以采用反饋控制理論鎮(zhèn)定不穩(wěn)定的開環(huán)系統(tǒng)使之達到穩(wěn)定狀態(tài)。隨后，它作為一種不穩(wěn)定系統(tǒng)的范例被用于許多報刊書籍。雖然正確，但這種做法是不必要的。圖1倒立擺的幾何結(jié)構(gòu)圖考慮倒立擺系統(tǒng)如圖1所示。寫出這些加速度的運動方程，使之線性化，再進行拉普拉斯變換，我們得到了傳遞函數(shù)G(s)如下：其中時間常數(shù)定義為。我們開始進行反饋設(shè)計，通過有傳遞函數(shù)M(s)控制的電機發(fā)動小車，并用比例電壓啟動電機使之形成角θ。使用規(guī)范化編號，我們得到了如圖2所示的根軌跡圖。因此我們的補償器必須包括一個在原點的極點。90176。180176。60176。因此，我們用一個補償器同時我們假定。圖3補償系統(tǒng)的框圖圖4 擺桿綜合補償?shù)母壽E圖，Siebert解釋說這個積分器所需的物理解釋是根據(jù)我們所用的二階壓控馬達而產(chǎn)生的。為了能在擺桿的“下面”，小車必須被加速。該系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)的確穩(wěn)定了，但是，它的根軌跡仍非常接近jω軸。一個簡單的解決問題的辦法是降低電機時間常數(shù)和速度反饋，使其質(zhì)心的漸進線移動到左邊。圖5改善點擊時間常數(shù)的擺桿根軌跡圖不幸的是，該系統(tǒng)仍然存在一個很微妙的問題。在原點的極點是系統(tǒng)受到漂移。解決辦法就是在電機和補償器周圍加上正反饋。系統(tǒng)現(xiàn)在的根軌跡圖則如圖6所示。為了使手上的尺保持平衡，當尺移到右邊時，你必須首先迅速將你的手向左急轉(zhuǎn)，指向尺的右邊，以便當你的手趕上尺子，你必須同時將你的手和尺移到右邊。因此，擺桿總是“落”在軌道的中心，而唯一可能的平衡點就是在軌道中間的垂直擺桿。為了趕上倒下的擺桿，小車必須向右移動（返回到中心）。一個倒立擺在本質(zhì)上就是做相同的事情。定范圍內(nèi)移動，雖然你的手可以上升、下降、斜向一邊等等。地工作的。這個支點是安在一個車架上，它的轉(zhuǎn)動方向是水平的偏轉(zhuǎn)。棒子會有自然的趨勢從最高的豎直位置下落，那是一個不穩(wěn)定的平衡位置。這是有可能的只要運用通過馬達的小車一個力該力可以與“自由”擺的動力學抵消。倒立擺是干什么的？就好象掃帚柄，一個倒立擺是一個天生的不穩(wěn)定系統(tǒng)。為了實現(xiàn)它，嚴格的控制理論是必須的。倒立擺是一個控制器系統(tǒng)中的一個傳統(tǒng)的例子（既不困難也不是沒有價值）。實時倒立擺被作為一個基準，去測試軟件在狀態(tài)空間控制器運算法則下的有效性和性能，也就是實用的操作系統(tǒng)。這些任務(wù)如何活動的方法（舉例來說激活命令）被稱作任務(wù)的時序安排。如此倒立擺是非常有用的在決定是否一個特殊的時序安排的選擇比另一個好，在哪個情形下，在什么程度內(nèi)等等。通常倒立擺系統(tǒng)建模成一個線形系統(tǒng)，因此模型只對小幅度擺動的擺才有效。入變量仿射函數(shù)的隸屬函數(shù)。器。 我們將從系統(tǒng)設(shè)計開始；分析二級倒立擺的控制行為。置。最后，我們將討論“倒立擺、分析、設(shè)計和執(zhí)行”是由一個MATLAB方程和內(nèi)容的收藏的，還有SIMULINK模型，對分析倒立這個報道MATLAB文件收藏是由少量的控制系統(tǒng)分析的實際任務(wù)而發(fā)展的，設(shè)計和發(fā)展實際問題。的倒立擺的問題是一個控制系統(tǒng)的實驗室工作的一部分。帚平衡（車載的倒立擺）是一個著名的非線形例子，這個問題越來越復雜當一個柔韌的帚代替一個剛硬的帚被使用。難度在控制中隨著彈性而增長。倒立擺的控制是一個控制工程的方案基于火箭的飛行模擬或者導彈飛行的初始狀態(tài)。穩(wěn)定倒立擺這樣小車的位置在軌道上被控制得快速和準確以使擺在這一裝置下始終垂直在它的倒立位置?？刂仆ǔＪ腔谝粋€系統(tǒng)的數(shù)學模型。個準確的實體表現(xiàn)，模型的誤差是不可避免的。在這篇論文中，尤其是摩擦力和敏感元件的力度，被忽視的時間延遲等等?；？刂破?SMC)是基于變結(jié)構(gòu)控制使用的如果模型結(jié)構(gòu)中的錯誤在已知的范圍內(nèi)躍進。通常這個現(xiàn)象是令人不快的，它會引起額外的控制作用從而導致激勵者穿戴的增加和未建模動力學的刺激。削弱這個令人不快的效果的嘗試導致堅固的特性的變化。為了在繼電器控制中獲得濾波中斷滑?？刂破鞯姆桨敢呀?jīng)被提出了。在實踐中通常大部分最差的案例在控制定律下執(zhí)行確沒有發(fā)生并且作為結(jié)果的大的控制輸入變得不必要和不經(jīng)濟的。估算的精確性是這個計劃中最中堅的評定參數(shù)，與上面的不確定的范圍正好相反。性中控制一些誤差動力學的條件減少了一些不確定性（就如同在傳統(tǒng)的SMC中）。制中是一個較好的跟蹤精度。 模糊控制裝置的實驗的健全的性質(zhì)難以用理論去證明它們的綜合仍然是一個未解決的問題。通常，模糊控制器有一個區(qū)域勸導的性質(zhì)是模糊化級數(shù)給的輸入空間。一個級此外，每個模糊控制器調(diào)整參數(shù)（即形狀以及輸在特殊情況下開關(guān)線將相平面分成這類的模 我們將從系統(tǒng)設(shè)計開始，分析二級倒立擺的控制行為。置。最后，我們將討論 在任何控制問題的陳述中，在控制的設(shè)計發(fā)展中現(xiàn)行的設(shè)備和數(shù)學模型之間總是有著明顯的差異。失諧也許應(yīng)歸于非建模動力學中，通過一個簡潔的模型系統(tǒng)參數(shù)或者復雜設(shè)備的近似值會發(fā)生變化。必須確定作為結(jié)果的控制器在實際中有能力制造必須的性能指標不管是設(shè)備還是模型的失諧。在所謂堅固的操縱方法的發(fā)展產(chǎn)生一個強烈的興趣此方法能設(shè)法解決這個問題。個特殊的方法就是所謂的滑?？刂品椒āＲ粋€VSCS是由一套反饋控制定律和一個決策規(guī)則表現(xiàn)出來的。時地被使用。給定的區(qū)域是適用的。此外，該系統(tǒng)可能被設(shè)計成擁有新的性質(zhì)而且不是單獨地應(yīng)用與復合結(jié)構(gòu)的某一方面。 在滑?？刂浦?，VSCS被設(shè)計成操作并強迫系統(tǒng)狀態(tài)位于鄰近的開關(guān)方程中。后面的恒定性質(zhì)明顯地使方法論在堅固的操縱方法中有一個適當?shù)暮钸x對象。 滑模設(shè)計處理兩種結(jié)構(gòu)組成。第二個涉及到注意這個控制規(guī)則并不是必然不連續(xù)的。法的知識的基礎(chǔ)知識。因而發(fā)生的設(shè)計規(guī)程強調(diào)需要用充分的處理過的設(shè)計實例是一個額外的性質(zhì)的指示。成果，被用于闡述成功的實際的理論上的應(yīng)用。 fro