收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

平面倒立摆系统的智能控制及虚拟样机研究

刘锡林  
【摘要】:随着科学技术的发展,被控对象日趋复杂,对控制性能的要求不断提高。以线性代数、最优化方法等严谨的数学工具为代表的现代控制理论虽然能解决比经典控制理论复杂很多的系统,但仍然不能满足当代技术的需要,因此需要引入新的控制策略。随着人工智能领域的逐渐发展,智能控制在解决复杂被控对象的控制问题中越来越显示出其优越性,并在实际应用中显示出很强的生命力。而随着智能控制的兴起,各种智能控制算法亦不断涌现和发展,对各种智能控制算法的研究是当前智能控制领域研究的重点内容。 倒立摆系统是一种典型的高阶次、多变量、强耦合且绝对不稳定的非线性系统,其控制过程能有效反映控制中的许多关键问题,如镇定性问题、非线性问题和鲁棒性问题等。因此,倒立摆系统常用来检验控制理论的有效性,其研究过程不仅具有意义深远的理论价值,又具有重要的工程背景和实际意义。本文以基于XY数控平台的平面一级、二级及三级倒立摆为研究对象,对它们的数学模型、智能控制方法及虚拟样机控制进行了研究。归纳起来,本文所做的主要工作有: 1.系统模型的研究:运用拉格朗日方程法,成功地建立起平面一级、二级及三级倒立摆的动力学方程,通过将其在平衡位置进行泰勒级数展开并线性化,得到了各系统在XY两个正交方向解耦的线性化模型,并依据它们的模型分析了各系统的稳定性和能控性。 2.控制方法的研究:以平面一级、二级倒立摆实物系统为平台,设计它们的线性二次型最优控制器和自适应神经模糊控制器,并成功地实现了它们的实物控制;以遗传算法理论为基础,首次提出遗传优化控制的概念,介绍了三种遗传优化控制的实现方法,并成功地将其应用于平面一级、二级倒立摆的实物控制。 3.虚拟样机的研究:以平面三级倒立摆为研究对象,利用ADAMS软件建立起其虚拟样机模型,并利用ADAMS与MATLAB联合仿真平台成功实现了平面三级倒立摆的虚拟样机控制仿真。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 白方周,涂永忠;复杂工业过程智能控制系统的研制和开发[J];高技术通讯;1995年03期
2 李昌春,左为恒;PID控制与仿人智能控制比较研究[J];四川兵工学报;1998年04期
3 韦巍,张国宏;面向21世纪自动化专业智能控制教材体系的研究[J];电气电子教学学报;2001年01期
4 李咏强,唐跃平;基于模式识别的自适应智能控制研究[J];指挥技术学院学报;2001年02期
5 李霞,孙丽;智能PID控制在锅炉控制系统中的应用[J];山东电力技术;2003年01期
6 谢骐;;多气缸无槽镀镍的智能控制设计[J];机械研究与应用;2005年06期
7 刘帅;;智能控制在高速公路隧道交通控制系统中的应用[J];安徽冶金科技职业学院学报;2007年02期
8 刘科;;在iFix中实现智能控制的一种方法[J];苏州市职业大学学报;2007年03期
9 孙晓明;姜俊峰;;九点控制器在智能阀门定位器上的应用[J];仪表技术;2009年01期
10 李颖;;浅谈智能建筑楼宇自动控制系统[J];中国科技信息;2009年04期
11 于勇;;交通控制系统理论与关键技术影响分析[J];电脑开发与应用;2009年05期
12 谭春禄;仲圆昌;何鸣放;;车用LED阵列高效智能驱动技术研究[J];硅谷;2010年08期
13 王昌银,王应建,林建亚;机器人电液伺服关节的仿人智能控制实践[J];机器人;1990年05期
14 ;天津市自动化学会模式识别与智能控制委员会成立[J];自动化与仪表;1991年02期
15 叶文,吕勇哉;智能控制中的机器学习方法[J];信息与控制;1993年03期
16 王耀南;宋明;童调生;;一种基于神经网络的自组织模糊控制及应用[J];模式识别与人工智能;1994年04期
17 徐湘元,毛宗源;过程控制的发展方向——智能控制[J];化工自动化及仪表;1998年02期
18 费敏锐;智能控制综合方法──21世纪的先进控制方法[J];世界科学;1998年08期
19 林文曦,叶东毅;基于BP神经网络的智能控制器[J];福州大学学报(自然科学版);1999年02期
20 邹恩;面向“智能”的多方面包装控制技术[J];株洲工学院学报;1999年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 施阳;徐德民;任章;;基于小波网络的智能PID控制[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年
2 朱丽业;吴惕华;;智能控制在现代钢铁工业中的应用[A];中国自动化学会全国第九届自动化新技术学术交流会论文集[C];2004年
3 韩赞东;都东;张人豪;;波控CO_2焊接熔滴过渡频率的智能控制[A];第九次全国焊接会议论文集(第2册)[C];1999年
4 周熙炜;钟彦儒;李洁;金舜;;基于智能控制的异步电机参数辨识的研究进展[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
5 孙晓明;;九点控制器对不同类型输入的仿真研究[A];2002中国控制与决策学术年会论文集[C];2002年
6 万沛霖;何莉;张志远;;模糊神经网络控制系统的研究[A];2003年中国智能自动化会议论文集(下册)[C];2003年
7 薛云灿;胡树棠;;专家模型算法控制的进一步研究[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
8 于微波;姜长泓;崔丽娜;;基于嵌入式控制器的多模态智能控制方法[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
9 黄伟;郭兵;;基于智能融合的油田注水系统控制策略[A];中国运筹学会模糊信息与模糊工程分会第五届学术年会论文集[C];2010年
10 林晨;李祖枢;;一种用于离散事件动态系统的智能控制结构及其实现[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭文;混沌系统的模糊神经网络控制理论方法研究[D];湖南大学;2006年
2 梁新荣;高速公路智能控制方法研究[D];华南理工大学;2005年
3 卿铭;模糊熵及其在模糊系统优化中的应用[D];西南交通大学;2006年
4 文敦伟;面向多智能体和神经网络的智能控制研究[D];中南大学;2001年
5 王天堃;网络控制系统的研究及其应用[D];华北电力大学(北京);2009年
6 王新政;禽舍环境智能控制关键技术研究[D];东北林业大学;2012年
7 童梅;智能控制在电力系统谐波抑制中的应用[D];浙江大学;2002年
8 张玉玺;液力缓速器电控系统及控制方法研究[D];吉林大学;2008年
9 王海东;水泥生产过程多AGENT控制系统的研究[D];中南大学;2004年
10 黄良沛;城市供水系统的优化调度与智能控制研究[D];中南大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 智立甫;基于MATLAB的智能控制系统仿真研究[D];河北农业大学;2004年
2 查富生;高速车铣复合加工中心铣削过程的智能控制[D];兰州理工大学;2005年
3 张子迎;水下机器人运动控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
4 姚建明;基于神经网络的电液伺服系统智能控制研究[D];太原理工大学;2005年
5 王睿洁;一种改进的T-S型模糊神经网络控制在平面一级倒立摆中的应用[D];太原理工大学;2005年
6 谢冲;多级节流智能控制系统研究[D];西南石油学院;2005年
7 刘凤琴;基于嵌入式的含油污水控制系统设计[D];武汉理工大学;2006年
8 姚鹏;矿热炉低压无功补偿系统设计[D];西安建筑科技大学;2006年
9 阳胜峰;磨矿分级模糊智能控制工程研究[D];昆明理工大学;2006年
10 张榜英;永磁同步电机的智能控制方法研究[D];湖南大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘立;飞利浦190SW8提速高效办公[N];电子资讯时报;2007年
2 倚凡;智能控制预应力张拉装置问世[N];中华建筑报;2003年
3 詹膑 罗杨;以多变量为基础的现代智能控制[N];光明日报;2000年
4 本报记者 蒋家华;募集资金将破解成长瓶颈[N];中国证券报;2007年
5 闫佳;建一流学科 育栋梁之才[N];科技日报;2004年
6 陈云飞;一外资风投基金欲在浙下单[N];浙江日报;2006年
7 本报记者 那罡;智能控制让网络流量更安全[N];中国计算机报;2010年
8 中国联通深圳分公司 何锋锋;智能控制深港3G过境信号[N];通信产业报;2010年
9 天津 王竹青;机箱内部智能控制散热法[N];电脑报;2002年
10 孟展杭晨;首座城市照明智能控制系统投运[N];宜兴日报;2007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
  • 010-62982499
  • 010-62783978