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1、SHANDONGＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ毕业设计说明书BP神经网络在一级倒立摆控制系统中的应用设计学院：电气与电子工程学院专业：自动化学生姓名：田雪阳学号：0812102053指导教师：刘丽娜2012年6月摘要摘要倒立摆系统是研究控制理论的一种典型实验装置，它深刻揭示了自然界的一个基本规律，即一个自然不稳定的非线性被控对象，运用有效的控制手段可使其能够处于稳定状态。倒立摆系统作为一个控制装置，价格低廉、结构简单，便于用多种不同的控制方法进行控制，使其稳定。作为一个被控对象，它是一个不稳定、高阶次、非线性、多变量、强耦合的系统，只有采用有效的控制方法和控
2、制策略，才能使其处于稳定状态，因此倒立摆装置被公认为是自动控制理论中的典型实验设备。由于控制理论的广泛应用，由此系统研究产生的方法和技术将在半导体及精密仪器加工、机器人控制技术、人工智能、导弹拦截控制系统、航空对接控制技术、火箭发射中的垂直度控制、卫星飞行中的姿态控制和一般工业应用等方面具有广阔的利用开发前景。对智能控制神经网络BP算法进行的学习研究，设计出基于规则库的神经网络控制器，应利用Simulink仿真平台与一级倒立摆模型连接仿真成功，对一级倒立摆的实际控制具有较好的鲁棒性。关键词：倒立摆，神经网络，BP算法IAbstractAbstractInvertedpen
3、dulumsystemisatypicalexperimentalsetuptostudyofcontroltheory.Itrevealsthebasiclawofnaturelprofoundly,thatisacontrolledobjectofthenaturalnonlinearinstability,wecanusethecontrolmeansallowsithasagoodstability.Asacontroldevice,invertedpendulumsystemissimple,inexpensive,easytoanaloganddigitali
4、mplementationofavarietyofdifferentcontrolmethods.Asacontrolledobject,itisafastsystemofhighorder,unstable,multivariable,nonlinear,strongcoupling.Onlytheuseofeffectivecontrolstrategies,wecanmakeitstable.Soinvertedpendulumdeviceisrecognizedasatypicallaboratoryequipmentinautomaticcontroltheor
5、y.Duetotheextensiveapplicationofcontroltheory,themethodsandtechniquesofsystematicresearchinthesemiconductorandprecisioninstrumentprocessing,robotcontroltechnology,artificialintelligence,missileinterceptcontrolsystem,aviationdockingcontroltechnology,rocketlaunchersverticalcontrolthesatelli
6、teflightattitudecontrol,andgeneralindustrialapplications,hasabroaddevelopmentprospects.StudyingandresearchingonintelligentcontrolofBPalgorithm,wecandesignneuralnetworkcontrollebasedontherulebase.Usesimulinksimulationplatformandtheinvertedpendulummodelconnectionsuccessfulsimulation,aninver
7、tedpendulumcontrolhasbetterrobustness.Keywords:Invertedpendulum,Neuralnetwork,BPalgorithmII目录目录摘要............................................................................................................................IABSTRACT....................................
