模糊神经网络在二级倒立摆控制系统中的应用研究

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1、攒耧荐缎薅终程二级倒立摆羧麓系统中游瘦恶聚炎摘要倒立摆是一个典型的快速、多变量、非线性、绝对不稳定系统，对倒立摆系统豹稳定性研究在瑾论主帮方法上其有深远豹意义。对倒立摆豹研究可滋舞缩为对非线性、多变量、不稳定系统的研究。本文首先叙述了对倒立摆系统稳定性研究豹意义，综述了侧立摆的臻究理状，并奔缁了当蔻融舂的稳定倒立摆的各种控制方法。然后在总结归纳模糊控制和神经嘲络控制的基础上给出了模糊逻辑和神经网络控制相融合的优点，介绍了模糊神经网络的基本知识，分析了模糊神经弼络终梅，给浅了一释斑用多缭隶属丞数的模糊棒经丽络，并分辑了模糊神经网络系统逼近备种非线性函数的能力，其逼近特性决定了其

2、能以任意精度近似饪意实际菲线馕系统。程分辑搂嬲聚类方法帮模嬲e均值法鳇基础一b探讨了高维多变量系统的模糊动态模型的辨识方法，随后分析了基于模糊动态模型的连续系统和离散系统的稳定性，并在此基础上给出控制器的设计方法。介绍了二缴翻立摆系统静结捣，建立了它的数学模墅，并推导密模型静状淼空间表选式，分析了系统的稳定性，能控性和能观性，设计了线性最优调节器。运用搂凝聚类方法确定缝二级剿立摆模蝴动态模型，著姆模凝思想霆线蛙系统理论相结合，设计出模糊神经网络控制器。最后对二级倒立摆的仿真演示了建模的效果和控制器的性能。关键词：二级倒立摆，模糊逻辑控制，神经网络，模糊神经网络，模糊动态模型，

3、系统辨谖ResearchontheApplicationofFuzzyNeuralNetworkControlinDoubleInvertedPendulumSystemAbstractInvertedpendulumis8typicalmodelofmulti—variable，nonlinear，essentiallyunsteadysystem，andresearchingstabilityofinvertedpendulumsystemhastheprofoundmeaninginthem'yandmethodology，Theresearchoninvertedpe

4、ndulumcanbedivertedtotheresearchonnonlinear，multi-variableandnnsteadysystemInthisdissertation，firstofall，analyzethemeaningofresearchingtheinvertedpendulumsystem，giveasummaryontheresearchactualityofinvertedpendulum，andintroducemanycontrolwaysonmakinginvertedpendulumsystemsteady．Basedonthesum

5、maryoffuzzycontroltheoryandneuralnetworkcontroltheory,themeritofcombinationfuzzylogiccontrolwithneuralnetworkcontrolispresented．Thenintroducetheessentialdefinitions，analyzethestructureoffttzzyneuralnetwork，putforwardanewtypefuzzyneuralnetwork，andanalyzethecharacteristicofapproximationtoarbi

6、trarynonlinearfunction，whichmakesthe如zzyneuralnetworkmodelapproximateanyphysicalnonlinearsystemwithinarbitraryaccuracyAnalyzefuzzyclusteringalgorithmandfuzzyc-means．giveamethodofdynamicfuzzymodelidentificationformulti*variablesystem，researchthestabilityofacontinuoussystemanddiscrete-timesys

7、tembasedondynamicfuzzymodel，andpresentthemethodsofdesignsforthemulti*Variablefuzzyneuralnetworkcontrollerforthecontinnoussystemsandthediscrete—timesystems。Introducethestructureofthedoubleinvertedpendulumsystem，establishitsmodelanddeducesthestate—spaceexp