旋轉(zhuǎn)倒立擺的模糊控制

1、旋轉(zhuǎn)倒立擺的模糊控制旋轉(zhuǎn)倒立擺的模糊控制摘要：該文針對一級旋轉(zhuǎn)倒立擺系統(tǒng)進行研究?；贚agrange方程進行了對旋轉(zhuǎn)倒立擺的系統(tǒng)建模，并在Matlab環(huán)境下使用了模糊控制，實現(xiàn)了倒立擺的良好控制，采用積分消除了穩(wěn)態(tài)誤差。實驗證明，此種模糊控制方法有一定的魯棒性并且控制效果較好。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：一級旋轉(zhuǎn)倒立擺；模糊控制；Matlab一、控制對象一、控制對象一級旋轉(zhuǎn)倒立擺倒立擺系統(tǒng)是自動控制理論中比較典型的控制對象許多抽象的控制理論概念如系

2、統(tǒng)穩(wěn)定性、可控性和系統(tǒng)抗干擾能力等都可以通過倒立擺系統(tǒng)直觀地表現(xiàn)出來。因此它成為自動控制理論研究的一個較為普遍的研究對象。倒立擺系統(tǒng)作為一個被控對象是快速、多變量、開環(huán)不穩(wěn)定、非線性的高階系統(tǒng)必須施加十分有力的控制手段才能使之穩(wěn)定。對倒立擺的研究在現(xiàn)實中也有一定的指導(dǎo)意義航天器的發(fā)射就是很好的例子未來仿人類機器人的發(fā)展也離不開倒立擺模型。一直以來很多種控制方法已經(jīng)應(yīng)用到倒立擺的控制當中本文采用了一種模糊控制方法實現(xiàn)了對一級旋轉(zhuǎn)倒立擺的控

3、制。目標是使倒立擺在保持平衡的同時旋臂還能夠快速跟蹤一個位置給定信號。該次設(shè)計所研究的旋轉(zhuǎn)倒立擺系統(tǒng)模型如圖1所示倒立擺模塊由倒立擺的擺桿和一個支撐擺桿的旋轉(zhuǎn)臂組成擺桿固定在旋轉(zhuǎn)臂一端可以在垂直于轉(zhuǎn)臂的方向上做360度的轉(zhuǎn)動。旋臂的另一端安裝在一個旋轉(zhuǎn)伺服裝置上伺服裝置通過電機驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動來實南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院控制理論課程設(shè)計3令系統(tǒng)的狀態(tài)矢量為x=[x1x2x3x4]′=[θ1θ2θ1′θ2′]′，得狀態(tài)空間方程：即輸入而輸出部