平面二級(jí)倒立擺的模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制算法研究.pdf

1、倒立擺裝置是控制理論與應(yīng)用研究的典型試驗(yàn)對(duì)象，研究倒立擺控制能有效的反映控制方法對(duì)高階次、不穩(wěn)定、非線性、強(qiáng)耦合系統(tǒng)的控制能力，其控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于控制理論研究、航空航天控制、機(jī)器人等領(lǐng)域，因此對(duì)倒立擺的研究具有重要的理論價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。
　　 本文在闡述了倒立擺的研究背景之后，利用拉格朗日建模方法推導(dǎo)了平面二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并對(duì)其進(jìn)行了局部線性化，由此得出了平面二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的狀態(tài)方程，通過(guò)對(duì)已建立的平面二級(jí)倒立擺的數(shù)

2、學(xué)模型進(jìn)行分析得出平面二級(jí)倒立擺系統(tǒng)是一個(gè)能控、能觀測(cè)的絕對(duì)不穩(wěn)定系統(tǒng)。
　　 在平面二級(jí)倒立擺數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了平面二級(jí)倒立擺的滑模變結(jié)構(gòu)控制器。仿真得知該方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)平面二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的穩(wěn)定控制，但通過(guò)調(diào)整參數(shù)無(wú)法消除控制過(guò)程中產(chǎn)生的抖振現(xiàn)象，因此，本文在滑模變結(jié)構(gòu)控制的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制器，仿真結(jié)果表明模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制器不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)平面二級(jí)倒立擺的穩(wěn)定控制，與滑模變結(jié)構(gòu)控制相比，還極大地削弱了滑模變結(jié)