【摘 要】
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倒立摆是一个复杂的多变量强耦合不稳定非线性的系统,借助于这样一个系统可以有效的检测各种控制理论的好坏。本论文研究了倒立摆系统的建模方法,采用Lagrange方程对一级倒立
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倒立摆是一个复杂的多变量强耦合不稳定非线性的系统,借助于这样一个系统可以有效的检测各种控制理论的好坏。本论文研究了倒立摆系统的建模方法,采用Lagrange方程对一级倒立摆系统和二级倒立摆系统进行建模。针对倒立摆的状态空间方程,采用Matlab 7.0软件对倒立摆的稳定性,能控性,能观性和可控度做了分析;采用最优控制理论对倒立摆系统进行稳摆控制并进行仿真;探讨了奇异摄动理论,并利用该理论将倒立摆的数学模型加以改进,并对改进后的倒立摆的奇异摄动模型分别采用LQR控制和模糊控制。经过仿真分析,确认改进后的倒立摆系统控制效果得到了明显的改善。
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