1、“.....小车的超调量与摆角的超调量都很小,因此可知方法设计出的系统满足了性能指标。由以上的分析可知,在种控制方法中,常规控制的效果比较差,而且只能控制摆角。究其原因,主要是因为常规控制器实质上是种线性控制器,因此对于像倒立摆这样的非线性绝对不稳定系统,这种方法在控制效果上显得明显不足。同时,由于控制器的个参数比例积分微分系数较难选取,且较多依靠经验,而且,即使选择好组参数能够控制住倒立摆,但当系统性能发生变化或者遇到干扰后,预先整定好的参数又显得无能为力。而最优控制可以比较好地控制住倒立摆,且响应速度较快,超调量较小,还可以保持稳态误差为零。结论倒立摆系统就其本身而言......”。
2、“.....必需采用有效的控制法使之稳定,对倒立摆系统的研究在理论上有着深远的意义。多年来,人们对倒立摆的研究越来越感兴趣,倒立摆的种类也由简单的单级倒立摆发展为多种形式的倒立摆系统,这其中的原因不仅在于倒立摆系统在高科技领域的广泛应用,而且新的控制方法不断出现,人们试图通过倒立摆这样个严格的控制对象,检验新的控制方法是否有较强的处理多变量非线性和不稳定系统的能力。因此,倒立摆系统作为控制理论研究中的种较为理想的实验手段通常用来检验控制策略的效果。本文以级倒立摆实验装置为平台,首先概述了倒立摆研究的现状,并用分析力学方法推导了单级倒立摆的动力学模型......”。
3、“.....利用经典控制理论及现代控制理论方法分析了系统的稳定性,得出倒立摆系统是个不稳定的系统,且可控可观。其次,研究了倒立摆系统的三种控制策略,即控制方法极点控制方法控制方法,并分别设计了相应的控制器,以为基础,做了大量的仿真研究,看到了各种控制方法的效果控制器控制结构简单,但效果稍差,振荡比较厉害,究其原因,主要因为常规控制器实质上是种线性控制器,只适用于单输入单输出的系统。同时,由于控制器的三个参数较难选取,且较多依靠经验,而且,即使选择好组参数能够控制住倒立摆,但当系统性能发生变化或者遇到很大干扰后,预先整定好的参数又显得无能为力。最优控制方法响应速度较快......”。
4、“.....还可以保持稳态误差为零,控制效果较好,而它的不足在于其控制器的反馈控制矩阵在开始前已经确定,控制中无法进行调整,不具备自适应能力。最后,借助实时控制软件实验平台,利用设计的控制方法和最优控制对单级倒立摆系统进行了仿真阶段此阶段在上阶段研究的基础上,利用理论统和控制两个方面,围绕这核心,将论文中控制方案的完成分成个阶段建模阶段设计阶段和仿真阶段。建模阶段初步了解倒立摆的工作原理,建立倒立摆系统的近似线性模型。给定套参数,建立系统的数学模型倒立摆系统的研究,具有重要的工程背景。无论空间飞行器控制,机器人直立行走控制还是各类伺服系统的稳定控制......”。
5、“.....具有实际应用的意义。本论文主要研究的内容论文核心包括倒立摆系摆系统的稳定控制进行设计,可以对控制理论和控制方法的正确性以及实用性加以物理验证,对各种方法进行快捷有效生动的比较,是种有效的物理证明方法。从倒立摆实验中可以总结有效的控制经验,具有实践的意义。性和趣味性的特点。倒立摆系统结构简单,构件组成参数和形状易于改变,控制效果形象直观,目了然。开发倒立摆系统实验装置对控制理论的深入了解具有重要意义。倒立摆系统是从控制理论到实际应用的桥梁。通过对倒立立摆的级数可以是级二级三级乃至多级。倒立摆的运动轨道也由最初的水平轨道扩展到了倾斜轨道,而控制电机可以是单电机......”。
6、“.....研究意义课题的意义主要包括倒立摆系统作为实验平台,具有直观种基本规律,就是个自然不稳定的被控对象,通过控制手段可使其具有良好的稳定性。到目前为止,以单级平面倒立摆为雏形,倒立摆装置已经演绎出了许多种形式,包括悬挂式倒立摆平行式倒立摆和球平衡式倒立摆。倒及研究意义问题的提出作为控制领域的个典型装置,倒立摆的最初研究开始于二十世纪五十年代,麻省理工大学电机工程系设计出了单级倒立摆这实验设备,物理特性与控制系统的稳定性密切相关,可以说它揭示了自然界的制器实现其控制。最优控制理论中的极点配置法以及法。该系统是个单输入多输出的系统,且可证明此系统是能控的......”。
7、“.....第章绪论问题的提出及制器实现其控制。最优控制理论中的极点配置法以及法。该系统是个单输入多输出的系统,且可证明此系统是能控的,因此可以通过全状态反馈极点配置的方法以及方法使系统保持稳定......”。
8、“.....不仅是其技艺的精湛,更重要的是其物理与控制系统的稳定性密切相关。它深刻提示了自然界种基本规律,即个自然不稳定的被控对象,通过控制手段可使之具有良好的稳定性。这规律已成为当今航空航天器设计的基本思想。不难看出杂技演员顶杆的物理机制可简化为个简单的倒立摆。倒立摆是个自然不稳定体,在控制过程中能有效地反映控制中的许多关键问题,如非线性问题系统的鲁棒性问题随动问题镇定问题及跟踪问题等。倒立摆系统作为个实验装置,形象直观,结构简单,构件组成参数和形状易于改变,成本低廉作为个被控对象......”。
9、“.....就其本身而言,是个高阶次不稳定多变量非线性系统,只有采取行之有效的控制方法方能使之稳定。倒立摆系统稳定效果非常明了,可以通过摆动角度,位移和稳定时间直接度量,控制好坏目了然。理论是工程的先导,倒立摆的研究具有重要的工程背景。机器人行走类似倒立摆系统,尽管第台机器人在美国问世以来已有三十多年的历史,但机器人的关键技术至今仍未很好解决。由于倒立摆系统的稳定与空间飞行器控制的稳定有很大相似性,也是日常生活中所见到的任何重心在上,支点在下的控制问题的抽象。因此,倒立摆机理的研究又具有重要的应用价值,成为控制理论中经久不衰的研究课题......”。
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