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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使用模糊类型的mamdani控制ip
2022-05-21 13:10:16 11KB matlab
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基于模糊控制的倒立摆系统,matlab 倒立摆的一、二建模
2022-04-07 15:02:27 5.35MB 模糊控制 倒立摆
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基于塔吊吊物的高效运行和安全性为目的,采用了一种基于模糊PID控制的算法来进行塔吊消摆。通过塔吊防摆控制系统的模糊PID控制器对小车移动的位移进行控制,同时用模糊控制算法对摆角进行控制,即控制塔吊变幅和起升电机的转速,从而得出小车的准确定位和吊物快速防摆。通过MATLAB仿真可以看出用此方法响应速度只用了14 s,系统具有较强的鲁棒性。
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基于控制倒立摆平衡性的目的,通过系统分析倒立摆的各个组成部分,进行数学建模并设计了模糊控制器、LQR控制器和PID控制器。最后通过MATLAB对一级倒立摆的三种模型进行仿真分析,结果显示三种控制器均可很好地控制一级倒立摆,但LQR控制效果最好,仿真角度曲线由小增大并从4开始平稳维持在0.1处,倒立摆仿真位置曲线也在较短的时间内平稳维持在0处,即具有相对较短的调解时间,较小的超调量和较好的动静态性能。
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本代码使用SIRM模糊算法对一级直线倒立摆进行控制,主要包括SIRM对力进行变化,使用DID进行动态调节权重。
2021-11-22 11:32:36 4KB 一级倒立摆 模糊控制 SIRM
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基于模糊控制理论的倒立摆系统设计,MATLAB版本。代码已通过验证,没有任何问题,直接打开运行就行了。倒立摆控制理论的发展跟随着自动控制理论的发展不断丰富完善,基本上可以分为两个阶段,即经典控制理论和现代控制理论。以PID控制和状态反馈控制为代表的经典控制理论是以频率响应法和根轨迹法为基础建立的。经典控制理论主要研究时频域系统的运动特性、系统运动的稳定性等。
2021-07-02 16:02:01 7KB 倒立摆 模糊控制 MATLAB源码
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二级倒立摆模糊控制器设计,鲍智达,汤玉东,二级倒立摆系统是多变量、非线性的控制系统,论文利用lagrange方程建立了二级倒立摆的数学模型,并进行了稳定性分析。在此基础上,�
2021-05-27 10:43:08 447KB 二级倒立摆
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基于LQR的二级倒立摆模糊控制的论文基于LQR的二级倒立摆模糊控制的论文
2019-12-21 22:18:55 399KB LQR 二级倒立 摆模糊控制
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