單級(jí)倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及matlab中的仿真-閱讀頁(yè)
2025-07-22 13:10本頁(yè)面
【正文】 程解得新的和值為開(kāi)始[8，9]，并作為下一步遞歸差分方程式的輸入條件。從模糊規(guī)則表（表1）有If(=P)and(=Z),then(u=P)If(=P)and(=N),then(u=Z)If(=Z)and(=Z),then(u=Z)If(=Z)and(=N),then(u=N)表示了控制變量u的截尾模糊結(jié)果的并。 在已知u=2控制下，系統(tǒng)的狀態(tài)變?yōu)? （8） （9）依次類(lèi)推，可以計(jì)算出下一步的控制輸出u(1)。3模糊控制器的建立 控制器的建立與封裝在命令窗口中輸入：fuzzy然后回車(chē)可得出如下圖所示：圖31 模糊控制器設(shè)置界面然后對(duì)其各個(gè)變量進(jìn)行設(shè)置其步驟如下圖32：對(duì)輸入變量X1進(jìn)行設(shè)置如下圖33所示：變量X2的設(shè)置如下圖34所示：輸出量的設(shè)置圖35所示：模糊規(guī)則控制表的設(shè)置如下圖36所示：設(shè)置出來(lái)的效果圖如圖37(a),(b),(c)所示：（a）（b）（c) 最終在simulink中的搭建出來(lái)的框圖如下：圖38 單級(jí)倒立擺在MTALAB中simulink仿真的框架圖主要的狀態(tài)空間模塊的參數(shù)設(shè)置如下：4仿真結(jié)果以及分析通過(guò)（fuzzy)模糊控制模塊，可以和包含模糊控制器的fis文件聯(lián)系起來(lái)[10]，還可以隨時(shí)改變輸入輸出論域，隸屬度函數(shù)以及模糊規(guī)則。圖41分析如下：從圖41仿真圖中可以看出，仿真時(shí)間大概在1秒左右趨于平衡，而不是在0附近穩(wěn)定，說(shuō)明仿真參數(shù)可能沒(méi)有設(shè)置合適，但是本人水平有限，沒(méi)有找到原因，但大致猜想，曲線(xiàn)應(yīng)該最終穩(wěn)定于0附近。5結(jié)語(yǔ)從仿真結(jié)構(gòu)來(lái)看，采用Mamdani模糊模型，可以獲得良好的控制精度和響應(yīng)速度[12]。參考文獻(xiàn)[1] 段學(xué)超,仇原鷹,盛英.平面二級(jí)倒立擺的圓周行走與鎮(zhèn)定控制[J]. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2007(12) [2] 么健石,曾鵬鑫,徐心和.基于混合遺傳算法的力矩受限圓軌二級(jí)倒立擺擺起控制[J]. 控制理論與應(yīng)用. 2005(04) [3] RostroGonzalez Horacio, Cessac Bruno, Vasquez Juan et al..BMC Neuroscience, 2009, 10(Suppl+1). [4] 李祖樞,但遠(yuǎn)宏,溫永玲,張華.小車(chē)三級(jí)擺擺起倒立的仿人智能控制[J]. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(S1) [5] 李德毅.三級(jí)倒立擺的云控制方法及動(dòng)平衡模式[J]. 中國(guó)工程科學(xué). 1999(02) [6] Udavant YK*., Atram SC., Salunke RJ., Neb GB., Shahi SR., Gulecha BS., Padalkar AN..Journal of Pharmacy Research, 2009, 2(9). [7] R. S. Pettit, C. E. Johnson, R. L. Caruthers.American Journal of HealthSystem Pharmacy, 2012, 69(7). [8] 李洪興,苗志宏,王加銀,李洪興,李洪興.四級(jí)倒立擺的變論域自適應(yīng)模糊控制[J]. 中國(guó)科學(xué)E輯:技術(shù)科學(xué). 2002(01) [9] 李祖樞.力矩受限單擺的擺起倒立控制——仿人智能控制在非線(xiàn)性系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 控制理論與應(yīng)用. 1999(02) [10] 李德毅.三級(jí)倒立擺的云控制方法及動(dòng)平衡模式[J]. 中國(guó)工程科學(xué). 1999(02) [11] 張明廉,郝健康,何衛(wèi)東,孫昌齡.擬人智能控制與三級(jí)倒立擺[J]. 航空學(xué)報(bào). 1995(06) [12] 劉義，
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