基于特征模型的倒立摆智能自适应控制系统设计

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1、１学校代码：０巧９学号：１％１０１１２８巧级：公开上海应用技术大学硕±学位论文题目：基于特征模型的倒立摆智能自适应控制系统设计英文题目：Ｔｈｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔａｄａｎｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｓｖｓｔ：ｅｍｄｅｓｉｎｂａｓｅｄｇｏｎｃｈａｒａｄｅｒｉｓｔｉｃｍｏｄｅｌｏｆｉｎｖｅｒｔｅｄｅｎｄｕｕｍｌｐ专业：化牛装备与特制下酒学院：由气与电子下招营院研巧方向：智能巧制与决策姓名：徐亦害指导教师：蔬专萍Ｉ２０

2、１６年５月２４日学校代码：１０巧９学号：１３６１Ｃｎｉ２８巧级Ｓ公开上海应用技术大学硕壬学位论文题目：基于特征模型的倒立摆智能自适应控制系统设计英文题目；Ｔｈｅｉｎｔｅｌｌｉｅｎｔａｄａｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｄｅｓｉ＾ｂａｓｅｄｇｐｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｍｏｄｅｌｏｆｉｎｖｅｒｔｅｄｅｎｄｕｌｕｍｐ专业；化牛装备与巧制工穂学院：由气与由子工稻学院研究方向：智能巧制与决策姓名：徐亦零指导教师：蔬

3、专萍２０１６年５月２４日学位论文作者声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进。行研究工作所取得的成果除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的作品成果。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名；燒４也＞０ｆ备年３月ｊ矣曰上海应用技未大学硕±学位论文第Ｉ页学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留，同意、使用学位论文的规定学位

4、论文保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版。允许论文被查阅和借阅。本人授权上海应用技术大学可将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密年□本学位论文属于＾不保密口（必须在相应处打Ｖ，否则按不保密处理）；学位论文作者签名：指导教师签名＞＜备年Ｘ月日＞１各年Ｘ月日第ＩＩ页上海应用技术大学硕±学位论文基于特征腿的倒立併能自触赖臟设计巧要一倒立摆系统是个典型的单输入多输出非线性高阶次

5、的不稳定系统，是控制理论与控制工程研究中非常复杂值得深入探究的被控对象。倒立摆系统实验可Ｗ用来验证控制理论和控制方法的准确性Ｗ及实用性。基于恃征模型的全系数自适应控制方法是由吴宏蠢院±在一１９９２年提出的种新型的适用髙效的自适应控制方法，其基本思想是将建模与控一制要求结合在起，建立完全符合控制要求的系统特征模型，设计基于该模型的全系数自适应控制律。本课题就是将特征建模理论应用于小车倒立摆系统。首先推导倒立摆系统的理论模型，并用梯度法对特征参数进行有效辨识。然后设计包含黄金分割自适应控制律、逻

6、辑积分控制律、逻辑微分控制率、跟踪控制律在内的智能自适应控制器。接着与试验设计方法相结合用二次最优的自校正黄金分割自适应控制对控制律中的参数进行优化，用ＭＡＴＬＡＢ软件建立仿真模型，调试验证控制效果。最后将所设计的控制算法应用于实际系统并得出实验结果。关隹词：持征建模，倒立摆，智能自适应控制，试验设计方法上海应用技术大学硕±学位论文第ＩＩＩ页Ｔｈｅｉｎｔｅｌｌｉｅｎｔａｄａｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｓｓｔｅｍｄｅｓｉｎｂａｓｅｄｏｎｃｈａｒａｃ化ｒｉｓｔｉｃｇｐｙｇｍｏｄｅｌ

7、ｏｆｉｎｖｅｒｔｅｄｅｎｄｕｌｕｍｐＡｂ巧巧ｃｔＴｈｅｉｎｖｅｒｔｅｄｅｎｄｕｌｕｍｓｓｔｅｍｉｓａｔｉｃａｌｓｉｎｌｅｉｎｕｔａｎｄｍｕｌｔｉｌｅｏｕｔｕｔｓ打ｏｎｌｉｎｅａｒｈｉｈｐｙｙｐｇｐｐｐ，，ｇｏｒｄｅｒｕｎｓｔａｂｌｅｓｓｔｅｍ．Ｉｔｉｓｔｈｅｉｄｅａｌｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｏｂｅｃｔｉｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｏｒ．，ｙｊｙＩｎｖｅｒｔｅｄｐｅｎｄｕｌｕｍｅｘｐｅｒｉｍｅ打ｔｃａ打ｂｅｕｓｅｄｔ；ｏ

8、Ｖ巧ｉｆｙ也ｅｖａｌｉｄｉｔｙａｎｄ化ｅｐｒａｃｔｉｃａｂＵｉｔｙｏｆｔｈｅ－ｌｈｌｍｅｔｈｏｄｓｉｉｌｌｌｆｉｉｉｃｏｎｔｒｏｔｅｏｒｙａｎｄｃｏｎｔｒｏ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｓｔｃｍｏｄｅｂａｓｅｄｏｎａｃｏｅｆｃｅｎｔａｄａｐｔｖｅｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｉｓａｎｅｗｔｙｐ