立方體系統(tǒng)的模糊控制算法研究.pdf

1、立方體系統(tǒng)是一個(gè)典型的多變量、非線性、強(qiáng)耦合的系統(tǒng)，必須采用十分有效的控制策略才能使之穩(wěn)定。本課題研究的意義在于以立方體系統(tǒng)作為對(duì)象進(jìn)行控制方法和控制技術(shù)的研究。 本文圍繞立方體系統(tǒng)，首先建立了立方體系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，分析了系統(tǒng)的能控能觀性。將LQR控制方法應(yīng)用在立方體系統(tǒng)上，證明LQR方法對(duì)立方體系統(tǒng)是有效的。因?yàn)橛幸粋€(gè)狀態(tài)變量不可測(cè)，因此設(shè)計(jì)了降維觀測(cè)器。接下來討論了立方體系統(tǒng)的模糊控制方法研究。結(jié)合LQR理論對(duì)系統(tǒng)的狀態(tài)變量

2、進(jìn)行降維處理，減少模糊控制器的輸入變量維數(shù)，較成功地解決了立方體系統(tǒng)“規(guī)則爆炸”問題。在模糊控制器中引入積分環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)出一種基于Sugeno模糊推理型的智能積分模糊控制器。利用Simulink建立立方體系統(tǒng)模型，實(shí)現(xiàn)了立方體模糊控制系統(tǒng)的仿真，并給出響應(yīng)曲線。利用Quanser公司的實(shí)時(shí)控制軟件WinCon，以Matlab為控制工具，實(shí)現(xiàn)立方體實(shí)物系統(tǒng)的模糊控制，給出了穩(wěn)定時(shí)和受干擾時(shí)的響應(yīng)曲線。最后，根據(jù)LQR方法和模糊控制方法的實(shí)物