基于MATLAB的二级倒立摆控制系统设计方法 被引量：3

1

作者 钱伟康 方宗达 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2004年第6期589-592,共4页

在对二级倒立摆系统的动力学方程进行建模的基础上,将其转化为线性定常系统的状态控制问题,运用LQR控制器在MATLAB平台上实现了该系统的最优控制策略,并给出了相应的实验结果.

关键词 倒立摆 动力学方程 状态控制 MATLAB

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旋转倒立摆串级PID低通滤波控制系统的设计 被引量：6

2

作者 张小明 王坤坤 于纪言 《现代电子技术》 北大核心 2020年第4期21-24,共4页

针对非线性、强耦合、多变量和欠驱动的旋转倒立摆不稳定系统,提出基于STM32的串级PID控制系统,在其中加入了一阶低通滤波用来降低位置控制环中的振荡。通过在Matlab的Simulink中搭建模型对其可行性进行验证,并结合共轭梯度法搜索最优PI... 针对非线性、强耦合、多变量和欠驱动的旋转倒立摆不稳定系统,提出基于STM32的串级PID控制系统,在其中加入了一阶低通滤波用来降低位置控制环中的振荡。通过在Matlab的Simulink中搭建模型对其可行性进行验证,并结合共轭梯度法搜索最优PID控制参数。试验结果表明加入一阶低通滤波的串级PID控制器较未加一阶低通滤波其响应时间快约15%,超调量降低约10%,稳态误差降低约30%,位置控制过程中振荡也得到明显改善。通过在搭建的倒立摆实物平台上进行试验进一步证实所提出的控制系统能够实现对倒立摆实时、快速和平稳的控制。 展开更多

关键词 旋转倒立摆 串级PID 一阶低通滤波控制 控制系统设计 搭建模型 实验仿真

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基于LabVIEW的二级倒立摆控制系统三维仿真 被引量：6

3

作者 吴震宇 方敏 丁康 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1480-1484,共5页

倒立摆是控制理论研究和教学中广泛使用的典型模型,文章在LabVIEW环境下,以二级直线倒立摆为被控对象,利用虚拟现实技术,开发了倒立摆LQR三维仿真控制系统;使用LabVIEW的三维图形工具箱将倒立摆的三维模型导入LabVIEW中,并利用LabVIEW... 倒立摆是控制理论研究和教学中广泛使用的典型模型,文章在LabVIEW环境下,以二级直线倒立摆为被控对象,利用虚拟现实技术,开发了倒立摆LQR三维仿真控制系统;使用LabVIEW的三维图形工具箱将倒立摆的三维模型导入LabVIEW中,并利用LabVIEW控制设计和仿真模块将数学模型和三维模型联系起来;通过倒立摆系统的仿真数据驱动倒立摆的三维虚拟模型,能够形象地反映真实倒立摆的运动状态。所开发的系统操作界面友好易用,用户可以方便地修改倒立摆模型和LQR控制器的参数。 展开更多

关键词 倒立摆控制系统 虚拟现实 LABVIEW环境 三维仿真

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基于极点配置法的倒立摆系统控制器设计 被引量：3

4

作者 李洁 李世煜 《广州航海学院学报》 2018年第3期64-67,共4页

研究了倒立摆系统的建模与控制.首先对倒立摆模型进行抽象处理,对处理之后的模型进行受力分析,利用机理法建立倒立摆系统的数学模型,根据系统的需要设定参数,设计出该系统的极点配置器,最后通过MATLAB仿真软件得到系统在大约经历3秒后... 研究了倒立摆系统的建模与控制.首先对倒立摆模型进行抽象处理,对处理之后的模型进行受力分析,利用机理法建立倒立摆系统的数学模型,根据系统的需要设定参数,设计出该系统的极点配置器,最后通过MATLAB仿真软件得到系统在大约经历3秒后趋于稳定,仿真结果证明了设计方案的正确性. 展开更多

关键词 极点配置 倒立摆 控制系统

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基于MATLAB的倒立摆特征根灵敏度分析 被引量：1

5

作者 钱苇航 闻新 《价值工程》 2016年第9期206-208,共3页

倒立摆是一个复杂的非线性系统,是进行各种控制理论教学及验证先进控制理论的理想平台。本文根据特征根灵敏度分析理论,提出了一种倒立摆控制系统特征根的分析与设计方法,利用MATLAB绘制倒立摆控制系统的根轨迹,得到增益变化对特征根灵... 倒立摆是一个复杂的非线性系统,是进行各种控制理论教学及验证先进控制理论的理想平台。本文根据特征根灵敏度分析理论,提出了一种倒立摆控制系统特征根的分析与设计方法,利用MATLAB绘制倒立摆控制系统的根轨迹,得到增益变化对特征根灵敏度的影响。最后,通过在根轨迹上选择合适的增益和特征根,满足系统设计的要求。 展开更多

关键词 倒立摆 特征根 灵敏度 控制系统

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基于平面二级倒立摆的LQR和FUZZY控制效果的比较 被引量：1

6

作者 王楠 闻新 《工业控制计算机》 2016年第11期68-70,共3页

分析了平面二级倒立摆的动力学和运动学特征,利用拉格朗日方程建立了系统数学模型。在此基础上,设计了线性二次型LQR控制器和模糊控制器,利用MATLAB/Simulink软件工具对两种控制器进行了验证和比较,由可视化仿真验证了这两种控制器优缺点。

关键词 倒立摆 模糊控制 LQR 控制系统 仿真

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基于H_∞理论的倒单摆控制系统 被引量：1

7

作者 张荣鸿 《南通大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第4期62-67,共6页

利用loop shaping design procedure(LSDP)设计倒单摆H∞控制器,以Tustin摩擦力模型及干扰观测器(disturbance observer,DOB)补偿台车与轨道间的摩擦力及干扰,观察在H∞控制器下倒单摆的鲁棒稳定性及鲁棒性能.实验结果显示,补偿摩擦力... 利用loop shaping design procedure(LSDP)设计倒单摆H∞控制器,以Tustin摩擦力模型及干扰观测器(disturbance observer,DOB)补偿台车与轨道间的摩擦力及干扰,观察在H∞控制器下倒单摆的鲁棒稳定性及鲁棒性能.实验结果显示,补偿摩擦力及干扰后的系统明显优于未补偿的系统. 展开更多

关键词 H∞理论 倒单摆 控制系统 摩擦力 干扰观测器

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基于RTWT的倒立摆控制系统实验设计与实现

8

作者 朱清智 宣峰 《电焊机》 2016年第7期59-61,共3页

利用Matlab/RTW的附加产品RTWT设计了倒立摆控制系统,针对摆角控制设计离散和连续论域的模糊控制器。测试结果表明:系统运行可靠性高、开放性好,便于开设自主实验项目。解决了初学者不能真正理解如何应用控制理论的思想和方法解决问题,... 利用Matlab/RTW的附加产品RTWT设计了倒立摆控制系统,针对摆角控制设计离散和连续论域的模糊控制器。测试结果表明:系统运行可靠性高、开放性好,便于开设自主实验项目。解决了初学者不能真正理解如何应用控制理论的思想和方法解决问题,而且很难开展自主实验等方面的问题。 展开更多

关键词 RTWT 倒立摆控制系统 模糊控制器 摆角控制

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基于根轨迹方法的倒立摆系统控制器设计与灵敏度分析

9

作者 廖静娴 闻新 陈天夫 《价值工程》 2016年第15期225-226,共2页

首先结合倒立摆系统,采用根轨迹方法设计控制器,然后利用MATLAB函数绘制倒立摆控制系统的单位阶跃响应,在此基础上,进一步分析开环增益变化对特征根灵敏度的影响。

关键词 倒立摆 特征根 灵敏度 控制系统

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倒立摆实验系统与最优控制算法研究 被引量：1

10

作者 孙建军 王仲民 《天津职业技术师范学院学报》 2004年第4期50-52,共3页

阐述了深圳固高(Googol)公司GIP 100 L倒立摆实验系统及其在自动控制领域中的应用,对其进行了最优控制算法设计,满足了控制系统的性能要求。

关键词 倒立摆 控制系统 控制算法

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直线一级柔性连接倒立摆的网络化控制 被引量：2

11

作者 田德振 戴亚平 王聪 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期430-435,共6页

研究网络化控制系统中网络延时补偿对系统性能的改善效果.为一级柔性连接倒立摆进行了建模并分析系统的可控性和稳定性,设计LQR控制器.实验验证了延时对系统性能和稳定性的影响;使用统计方法研究了以太网中网络延时的分布特性,实验验证... 研究网络化控制系统中网络延时补偿对系统性能的改善效果.为一级柔性连接倒立摆进行了建模并分析系统的可控性和稳定性,设计LQR控制器.实验验证了延时对系统性能和稳定性的影响;使用统计方法研究了以太网中网络延时的分布特性,实验验证了网络延时的对称性;并设计了基于改进的卡尔曼滤波器的状态预测器对网络延时进行补偿;最后实现了完整的柔性倒立摆的网络化控制系统.实验验证了改进的卡尔曼滤波器的状态预测器的有效性,系统性能得到明显改善. 展开更多

关键词 柔性倒立摆 网络化控制系统 卡尔曼滤波器

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单级倒立摆神经网络控制及MATLAB仿真

12

作者 莫永新 孙红兵 《连云港师范高等专科学校学报》 2007年第3期100-103,共4页

倒立摆系统以其自身的不稳定性为系统的平衡提出了难题,也因此成为自动控制实验中验证控制算法优劣的极好的实验装置。文章分析了单级倒立摆的系统结构、数学模型以及系统的稳定性和可控性,采用BP神经网络控制对倒立摆进行了成功的控制... 倒立摆系统以其自身的不稳定性为系统的平衡提出了难题,也因此成为自动控制实验中验证控制算法优劣的极好的实验装置。文章分析了单级倒立摆的系统结构、数学模型以及系统的稳定性和可控性,采用BP神经网络控制对倒立摆进行了成功的控制,并在MATLAB中获得了良好的仿真效果。 展开更多

关键词 倒立摆 数学模型 BP神经网络 控制系统

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