倒立擺系統(tǒng)研究目的意義及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀-閱讀頁
2024-11-23 03:40本頁面
【正文】 。尋找不同的控制方法實(shí)現(xiàn)對倒立擺的控制，目前。然后再利用各種線性系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)方法得到期望的控制器。首先把倒立擺系統(tǒng)在平衡點(diǎn)附近線性化利用狀態(tài)空間方法設(shè)計(jì)出比例微分控制器。 1984 年。 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(shí)可以解決常規(guī)倒立擺的穩(wěn)定控制問題。模 型較為復(fù)雜的多變量系統(tǒng)（三，四級以及多級倒立擺）線性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法的局限性就十分明顯。強(qiáng)調(diào)實(shí)模型的功能而不是結(jié)構(gòu)。仍然保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性和魯棒性。預(yù)測控制、變結(jié) 構(gòu)控制和自適應(yīng)控制在理論上有加號的控制效果。成本也高。 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。仿人智能控制，擬人智能控制和云模型控制等。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)能力、并行處理和高度魯棒性，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方制系統(tǒng)將具有更快的速度、更強(qiáng)的適應(yīng)能力和更強(qiáng)的魯棒性。 1974 年，英國的 Mamdani 首先把模糊理論應(yīng)用于工業(yè)控制，取得了良好的控制效果。常規(guī)的模糊控制器的設(shè)計(jì)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。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。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(shí)用性。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(yàn)、感受和邏輯判斷，將人用自然語言表達(dá)的控制經(jīng)驗(yàn)，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。但是，魯棒控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要由高級專家完成。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)
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