控制系统仿真课程设计---一阶倒立摆系统的双闭环模糊控制方案

《控制系统仿真课程设计---一阶倒立摆系统的双闭环模糊控制方案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、系统仿真课程设计报告题目：一阶倒立摆系统的双闭环模糊控制方案专业、班级：自动本091班学生姓名：蓝春桃学号：指导教师：覃建波分数:2012年6月9日-2-一阶倒立摆系统的双闭环模糊控制方案摘要：I一、引言1二、设计目的1三、设计要求1四、设计原理1五、设计步骤11.一阶倒立摆建..................................................................................................22.模糊控制器的置…………………………………………………………

2、……..33.系统的simulink仿真………………………………………………………..8六、结论10七、参考文献.........................................................................................................11八、致谢......................................................................................................

3、...........12-2-摘要：通过对单级倒立摆的双闭环的控制数学模型的分析，采用模糊控制理论对倒立摆的控制系统进行计算机仿真。其中，内环控制倒立摆的角度，外环控制倒立摆的位置。在Matlab环境下的仿真步骤包括：定义隶属度函数及模糊控制规则集，解模糊。结果表明，摆杆角度和小车位置的控制过程均具有良好的动态性能和稳态性能。关键词：倒立摆；模糊逻辑控制；计算机仿真；MatlabApplicationofDoubleClosed—LoopFuzzyControllerinSingleInvertedPendulumJIARong—

4、cong，WANGHua—yi(SchoolofControlScience＆Engineering，ShandongUniversity，Jinan250061，China)Abstract：Throughanalyzingthedoubleclosed—loopcontrolmathematicalmodelofsingleinvertedpendulum．thefuzzycontroltheorywasadoptedtocarryoutcomputerSimulationforinvertedpendulum．Theinner

5、loopregulatedtheangleofpendulum．whiletheouter1oopcontrolledthepositionofinvertedpendulum．ThesimulationstepsintheenvironmentofMatlabincludedefiningmembershipfunotions．establishingfuzzycontrolrulessetsanddefuzzification．TheSimulationresultsshowedthecontrolprocessofpendul

6、umangleandcartpositionhadgooddynamicperformanceandstability．Keywords：Invertedpendulum：Fuzzylogiccontrol：ComputerSimulation：Matlab22一、引言倒立摆是典型的快速、多变量、非线性、绝对不稳定系统。早在20世纪50年代,麻省理工学院(MIT)的控制论专家就根据火箭发射助推器原理设计出一阶倒立摆实验设备,此后其控制方法和思路在军工、航天、机器人领域和一般工业过程中都有着广泛的用途,如机器人行走过程中的平衡控制、火

7、箭发射中的垂直度控制、卫星发射架的稳定控制、飞机安全着陆、化工过程控制以及日常生活中所见的任何重心在上、支点在下的控制问题等,均涉及到“立摆问题”。事实上,人们一直在试图寻找不同的控制方法来实现对倒立摆的控制,以便检查或说明该方法对严重非线性和绝对不稳定系统的控制能力。MATLAB是美国MathWorks软件公司于1984年推出的一种用于科学计算的高性能语言。它集数值计算、图形图像显示以及编程于一体,是常用的控制系统分析与设计工具。1990年,MathWorks软件公司为MATLAB提供了新的控制系统图形化模型输入与仿真工具Simu

8、link。这是MAT-LAB的一个扩展软件模块。该模块提供了一个建模、分析与仿真等多种物理与数学问题软件环境,并为图形用户界面提供了动态系统的结构方块图模型,从而使用户可以既快又方便地对系统进行建模、仿真而不必写任何代码程序。因此,该