平行倒立摆的微型计算机控制

本文利用现代控制理论对一种特殊形式的倒立摆系统——平行倒立摆系统,进行了细致的研究,成功地实现了这一严重不稳定系统的计算机稳定控制,并取得了良好的效果.该成果为杰出的现代控制理论实验工具——倒立摆实验系统的研究,提供了新的内容.

用单板机控制的平行倒立摆系统

本文介绍了在国内由作者首次实现的用8位单板机控制的平行倒立摆系统,它较国外同类装置控制简单,价格便宜。文中还介绍了该系统的数学模型,控制算式及用PC机辅助单板机控制器设计的方法。文末还给出了仿真和实验结果的比较。

拟人控制平行单级双倒立摆

提出从物理角度出发,分析被控系统并设计控制器的观点,并在介绍基于物理模型的拟人智能控制框架的基础上,以平行单级双倒立摆的稳定控制为例说明了拟人智能控制的应用过程,最后将实验结果与滑模控制平行单级双倒立摆的实验结果进行了对比。

平行单级双倒立摆基于滑模的稳定控制

平行单级双倒立摆相对单级倒立摆、二级倒立摆而言是非线性更强、耦合作用更复杂的不稳定欠驱动系统,从而控制难度更大。本文针对俩摆间无弹簧的平行单级双倒立摆设计了滑模变结构控制律,仿真结果显示该控制律对外部干扰和内部参数变化都有很强的鲁棒性。

基于云模型趋近律的智能滑模控制器设计

为了解决传统滑模控制中采用指数趋近律产生的抖振问题,提出一种采用云模型趋近律的智能滑模控制方法。提出将云模型和趋近律相结合,利用云模型推理方法,动态调整趋近速度,保证系统状态快速、稳定地到达滑模面。将所设计的滑模控制器用于平行单级双倒立摆的稳定控制,仿真结果验证了设计方法的有效性,对系统摄动和外部干扰都有很强的鲁棒性。