收藏本站
《西安电子科技大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于倒立摆系统的智能控制算法研究

敖志伟  
【摘要】: 倒立摆是一个典型的快速、多变量、非线性、强耦合的自然不稳定系统。在控制过程中能反映控制理论中的许多关键问题,如镇定问题、非线性问题、鲁棒性问题以及跟踪问题等。对倒立摆系统的研究在理论上和工程应用上具有着深远的意义,相关的科研成果已经应用到航天科技和机器人学等诸多领域。 本论文围绕一级、二级倒立摆系统,对包括模糊控制、神经网络、遗传算法在内的软计算以及它们之间的互相结合作了较为系统的讨论,研究了倒立摆系统的各种智能控制算法。对于一级倒立摆,利用神经网络的学习能力训练模糊控制器的隶属度函数,通过自适应神经模糊推理系统建立模糊控制器对倒立摆系统进行控制;对于二级倒立摆,运用最优控制方法设计融合函数减少模糊控制器的输入变量维数,成功解决了“规则爆炸”问题,利用专家知识设计Mamdani型模糊控制器的隶属度函数和模糊规则,并且利用遗传算法优化模糊控制器的参数,提升了模糊控制器的性能。 最后通过编程实现了各种智能控制算法对倒立摆系统中的实物控制,均取得了令人满意的控制效果。控制结果表明,对不同的智能控制算法进行结合集成,能够综合吸取两种算法的优点,而将两者的缺点互相抵消。自适应神经模糊控制器的学习能力强,适用于时变对象;遗传算法作为一种启发式搜索算法,尽管学习时间比较长,但是遗传算法的全局搜索特性使其非常适用于模糊系统的设计与优化。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP273.5

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨鹤年;;机电一体化系统中的智能控制技术[J];煤炭技术;2011年07期
2 周龙勇;武光华;王东;朱春生;;基于单神经元模糊自适应PID控制的电液位置伺服系统研究[J];液压与气动;2011年07期
3 于淼宇;Shigenori Okubo;;基于模糊理论关于非线性系统稳定性控制方法的阐述[J];科技资讯;2011年21期
4 于淼宇;;浅谈基于模糊控制关于非一种线性控制方法对倒立摆控制系统响应特性的研究[J];黑龙江科技信息;2011年24期
5 李怀颖;;基于模糊人工神经网络的人脸识别研究[J];电脑知识与技术;2011年16期
6 杨思宇;王津津;李秀喜;;基于模糊神经网络的自适应控制系统的设计[J];计算机与应用化学;2011年06期
7 张新彬;李世中;王文;;模糊控制在空调系统中的应用[J];科技信息;2011年16期
8 柴恒蕾;;基于单片机的温度测控系统设计[J];企业技术开发;2011年14期
9 刘尧;;教育移动机器人路径规划技术研究[J];电子科技;2010年S1期
10 张志娟;;基于XDPS-400的汽包水位控制系统[J];长沙航空职业技术学院学报;2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高强;王云亮;刘洪锦;张鹏;刘凉;;智能控制系统的应用研究——基于MATLAB的倒立摆模糊控制实现[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
2 范昭赋;孙吉贵;;带有吸引子的模糊神经网络的构造及其在模糊控制中的应用[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
3 李向华;张小芳;陆起涌;;模糊控制在恒温系统中的应用[A];中国仪器仪表学会第五届青年学术会议论文集[C];2003年
4 李峰;李萍;赵虎;居滋培;;变风量空调系统的模糊控制[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
5 窦振中;;美国模糊逻辑控制技术研究历史和发展[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(上册)[C];1995年
6 郭强;姚凯学;汪洋;;液压性能试验台模糊控制系统的PLC实现[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
7 樊立萍;姜龙;;DC-DC变换器模糊滑模控制综述[A];第八届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2010年
8 夏世芬;黄天民;;一种改进型自适应Fuzzy-PID复合控制结构[A];模糊集理论与应用——98年中国模糊数学与模糊系统委员会第九届年会论文选集[C];1998年
9 程雅丽;安大伟;陈杰;;空调系统模糊控制与PID控制比较[A];全国暖通空调制冷2002年学术年会资料集[C];2002年
10 王东升;巴力颖;;模糊自整定PID控制器在热轧板形控制中的应用[A];工业自动化应用实践——全国(第五届)炼钢、连铸和轧钢自动化学术会议论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报实习记者 高 原;倒立摆实验让模糊控制理论走向精确[N];大众科技报;2003年
2 安徽 潘树荣;三源牌模糊控制电饭锅原理及检修[N];电子报;2005年
3 本报记者 秦可;金洲科瑞:在模糊控制中实现精确节能[N];中国工业报;2007年
4 深圳国诚投资 迟坤;G合三洋 换手积极的成长股[N];证券时报;2006年
5 侯威林爱科;履带吊:价格昂贵的智能大力士[N];建筑时报;2008年
6 王昕;锅炉模糊控制及火焰数字监控系统的应用[N];中国电力报;2002年
7 张国宏;水泥回转窑模糊控制集散系统通过鉴定[N];中国建材报;2001年
8 第一证券 楼栋;G合三洋 外资题材+业绩大增[N];上海证券报;2006年
9 贾明;家电行业走向新“四化”[N];中国特产报;2005年
10 YMG记者 孟宪臣;烟企“智造”量产平衡车[N];烟台日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 侯明亮;拖挂式激光平地机液压控制系统的研究[D];中国农业大学;2005年
2 Han Qiang;[D];山东大学;2005年
3 张立伟;电动汽车用异步电机系统效率优化控制研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2006年
4 韩文;新型电控液驱车关键技术的研究[D];南京理工大学;2005年
5 孟庆利;基底隔震混合控制和三维隔震系统研究[D];中国地震局工程力学研究所;2005年
6 杨兵;管件液压成形的加载路径理论与试验研究[D];上海交通大学;2006年
7 杜文吉;模糊控制系统中的若干关键问题研究[D];西安电子科技大学;1999年
8 张果;基于T-S模型的非线性系统的模糊控制[D];西安电子科技大学;2009年
9 林勇;用于激光光束整形的衍射光学元件设计[D];大连理工大学;2009年
10 赵建东;仿人机器人行走误差自调整模糊控制研究[D];清华大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李丽娟;以倒立摆为对象的智能控制算法的研究与应用[D];南京工业大学;2004年
2 陈尹萍;基于遗传算法的模糊神经网络控制器研究[D];武汉理工大学;2006年
3 罗晓东;倒立摆网络实验系统的研究[D];南京理工大学;2004年
4 朱清;多变量非线性连续系统的自适应模糊控制[D];扬州大学;2002年
5 杨启耀;温室环境智能控制技术的研究[D];安徽农业大学;2004年
6 崔恒;基于模糊控制的异步电动机运行效率优化研究[D];西安理工大学;2005年
7 周红;风机盘管中央空调末端智能控制器研究[D];湖南大学;2005年
8 刘明华;隧道监控系统控制策略与接口技术研究[D];长安大学;2009年
9 姚帆;基于ARM的嵌入式系统在汽车自动空调系统中的应用[D];燕山大学;2010年
10 郭斌;变结构神经网络模糊控制方法及其在橡胶烘干过程中的应用[D];西安建筑科技大学;2001年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026