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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强化学习的倒立摆程序,用MATLAB语言编写,可在maltab上运行。
2024-07-09 16:35:43 4KB pendulum 强化学习
基于MATLAB的倒立摆模糊控制 本文主要介绍了基于MATLAB的倒立摆模糊控制系统的设计和实现。倒立摆控制系统是一个复杂的、不稳定的、非线性系统,是进行控制理论设计及测试的理想实验平台。倒立摆系统控制涉及到机器人技术、控制理论、计算机控制等多个领域。 一、倒立摆控制系统的特点 倒立摆系统是一种典型的控制对象,它具有不稳定、高阶次、多变量、强耦合的非线性系统的特点。同时,实际机械系统中存在的各种摩擦力,实际倒立摆系统亦具有一定的不确定性。倒立摆系统的控制涉及到许多典型的控制问题:非线性问题、随动及跟踪问题、鲁棒性问题、非最小相位系统的镇定问题等等。 二、传统控制方法的缺陷 传统控制方法主要是使用经典控制理论和现代控制理论。它们都以精确的系统数学模型为控制对象。但是,这些方法都有一个基本的要求:需要建立被控对象的精确数学模型。然而,随着科学技术的迅猛发展,各个领域对自动控制控制精度、响应速度、系统稳定性与适应能力的要求越来越高,所研究的系统也日益复杂多变。由于一系列的原因,诸如被控对象或过程的非线性、时变性、多参数间的强烈耦合、较大的随机干扰、过程机理错综复杂、各种不确定性以及现场测量手段不完善等,难以建立被控对象的精确模型。 三、模糊控制理论 模糊控制理论是以模糊集理论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种智能控制方法。该方法首先将操作人员或专家经验编成模糊规则,然后将来自传感器的实时信号模糊化,将模糊化的信号作为模糊规则的输入,完成模糊推理,将推理后得到的输出量去模糊化后加到执行器上。模糊控制理论能够克服传统控制方法的缺陷,达到实际设计要求。 四、MATLAB在倒立摆模糊控制中的应用 MATLAB是一种高级编程语言和环境,广泛应用于科学计算、数据分析、算法开发、可视化等领域。MATLAB在倒立摆模糊控制中可以用于实现模糊控制算法、模糊规则的建立、模糊推理的实现等。 五、结论 本文介绍了倒立摆控制系统的设计和实现,讨论了传统控制方法的缺陷,并介绍了模糊控制理论的基本原理和应用。MATLAB是一种强大的工具,可以用于实现倒立摆模糊控制系统。
2024-07-09 10:47:39 376KB
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模糊控制一级倒立摆仿真.zip
2024-06-04 17:52:57 1KB
包括2013 年全国大学生电子设计竞赛——简易旋转倒立摆及控制装置(C题 )源码及真题pdf文件,主控采用stm32f407zgt6,驱动板使用tb6612,成功实现所有要求,要求如下: 1.基本要求 (1)摆杆从处于自然下垂状态(摆角 0°)开始,驱动电机带动旋转臂作 往复旋转使摆杆摆动,并尽快使摆角达到或超过-60°~ +60°; (2)从摆杆处于自然下垂状态开始,尽快增大摆杆的摆动幅度,直至完成 圆周运动; (3)在摆杆处于自然下垂状态下,外力拉起摆杆至接近 165°位置,外力 撤除同时,启动控制旋转臂使摆杆保持倒立状态时间不少于5s;期间 旋转臂的转动角度不大于90°。 2.发挥部分 (1)从摆杆处于自然下垂状态开始,控制旋转臂作往复旋转运动,尽快使 摆杆摆起倒立,保持倒立状态时间不少于10s; (2)在摆杆保持倒立状态下,施加干扰后摆杆能继续保持倒立或2s内恢复 倒立状态; (3)在摆杆保持倒立状态的前提下,旋转臂作圆周运动,并尽快使单方向 转过角度达到或超过360°; (4)其他。
2024-05-25 21:06:47 35.17MB stm32 电子设计竞赛 pid算法
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matlab模糊PID控制二阶倒立摆仿真.zip
2024-05-12 10:34:02 34KB matlab 开发语言
四级倒立摆的变论域自适应模糊控制。 介绍了关于四级倒立摆的变论域自适应模糊控制的详细说明,提供控制理论工程的技术资料的下载。
2024-05-09 11:31:08 1.42MB
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尝试在simulink中运行文件时,它显示- 在 flag=1 调用期间由 S-function 返回的状态导数必须是长度为 4 的实向量。 而我在 flag=1 中保持长度为 4,并且我使用了实代数方程。 不,复杂向量的问题来了。 为什么会出现这个错误?? 请帮忙。
2024-03-25 17:00:41 1KB matlab
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(1)输入力,输出小车位置与摆杆角度。 (2)考虑地面摩擦、摆杆质量、惯性等。 (3)串级PID控制器,分位置环与角度环。 (4)配套m文件,进行全面初值设置与结果精美绘制。 (5)PID参数已调好。 (6)施加推力扰动,可进行扰动分析。
2023-11-13 16:04:52 22KB 一阶倒立摆 串级PID Simulink
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为了对一级倒立摆这个非线形、强耦合、多变量和自然不稳定系统的平衡性进行有效地控制,首先利用lagrange方程对系统进行了数学建模,设计了LQR控制器对其进行稳定性控制,并利用遗传算法优化加权矩阵,得出了比较理想的控制参数,最后利用Matlab对控制结果进行了仿真和分析。实验结果表明,LQR控制方法具有较强的鲁棒性和较好的控制效果。
2023-05-17 10:56:30 80KB 倒立摆 控制系统 稳定性算法 文章
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