【例程演示】 使用MATLAB打开Demo_PolePlace.m文件,可根据需要修改*...*注释行之间的参数,点击运行即可。 具体内容参见文件内详细注释。 【资源内容】 包含5个.m文件: 1. dynamic_fun.m 非线性倒立摆精确数学模型的状态空间方程函数。 输入:当前倒立摆状态向量,当前控制作用量 输出:状态向量导数 #注意:使用了global全局变量 2. dynamic_rk4.m 使用四阶龙格-库塔法进行微分方程数值递推计算的函数。 输入:当前时刻的状态向量、当前控制作用量 输出:下一时刻的状态向量 3. place_poles.m 使用极点配置法生成状态反馈增益矩阵的函数。 输入:倒立摆系统中的若干个常数参量 输出:状态反馈矩阵 4. render.m 根据记录数据生成演示动画的函数 输入:时间记录表、状态向量记录表 输出:无 5. Demo_PolePlace.m 演示示例(主程序)
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内容概要:本文探讨了一阶倒立摆控制技术,特别是LQR控制仿真,并详细对比了PD控制、LQR控制和MPC模型预测控制三种方法。通过MATLAB仿真实验,分析了这三种控制方法在倒立摆起摆和平衡控制中的表现,揭示了各自的优缺点。文中还简要介绍了倒立摆系统的背景和LQR控制的基本原理,提供了相关参考文献供进一步学习。 适合人群:对控制理论感兴趣的研究人员、工程师以及希望深入了解倒立摆控制技术的学生。 使用场景及目标:适用于希望通过仿真实验了解不同控制方法在倒立摆系统中性能差异的人群。目标是帮助读者掌握LQR、PD和MPC控制方法的特点,以便在实际项目中做出合适的选择。 其他说明:本文不仅提供理论分析,还包括具体的MATLAB仿真实现步骤,使读者能够动手实践并验证理论效果。
2025-10-09 01:19:03 1.03MB MATLAB 倒立摆系统
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基于神经网络的一阶倒立摆控制 Inverted-pendulum 基于神经网络的一阶倒立摆控制 介绍 两个模型均采用传统LQR控制器控制一阶倒立摆,为了体会学习神经网络的数据拟合能力,使用BP、RBF神经网络代替LQR控制器,实现对一阶倒立摆的控制效果 模型来自万能的Github,个人部分:将神经网络代替LQR控制器,实现控制效果 Modle1 Modle1基于Matlab的SimMechanics工具箱,建立一阶倒立摆的物理仿真模型,模拟真实倒立摆的受力情况 Initial 运行“dlb_DataFile.m”文件,为仿真模型提供初始化参数设置 运行“dlb_fangzhen.slx”文件(已调参),采集LQR控制器对应的“4输入-1输出数据” 4输入:位置、速度、角度、角速度 1输出:加速度 Process 将保存在工作区的数据以“.mat”的文件格式保存到“File”文件夹 运行“BP.m”代码,拟合训练BP神经网络,并生成可供Simulink调用的网络模块 替换原有的LQR控制器,再次运行文件,观看倒立摆的摆动幅度、稳定时间 Modle2 Modle2基于纯数学模型,
2024-09-10 09:16:49 6.12MB 神经网络 matlab 一阶倒立摆
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单阶倒立摆控制系统_Matlab实验报告.doc
2022-06-25 11:00:52 566KB 互联网
PID控制算法
2021-08-30 22:15:19 810KB 倒立摆
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自动控制课程设计 基于双闭环PID控制的一阶倒立摆控制系统设计
2021-06-17 13:05:39 510KB PID控制 一阶倒立摆控制 双闭环
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基于双闭环PID控制的一阶倒立摆控制系统设计(很实用)
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1、理解一阶倒立摆的工作机理及其数学模型的建立及简化的方法; 2、通过对一阶倒立摆的建模,掌握使用Matlab/Simulink软件对控制系统的建模方法; 3、通过对一阶倒立摆控制系统的设计,理解和掌握双闭环PID控制系统的设计方法; 4、掌握双闭环PID控制器参数整定的方法; 5、掌握Simulink子系统的创建方法; 6、理解和掌握控制系统设计中稳定性、快速性的权衡以及不断通过仿真实验优化控制系统的方法。
2019-12-21 19:49:26 376KB
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