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
本系统采用STM32F103V开发板作为控制中心,与万向节、摆杆、直流风机(无刷电机+扇叶)、激光头、反馈装置一起构成摆杆运动状态与风机速度分配的双闭环调速系统。单片机输出可变的PWM波给电机调速器,控制4个方向上风机的风速,从而产生大小不同的力。利用加速度计模块MPU6050,准确测出摆杆移动的位置与中心点位置之间的关系,采样后反馈给单片机,使风机及时矫正,防止脱离运动轨迹。使用指南针模块判别方向,控制系统向指定方向偏移。控制方式采用PID算法,比例环节进行快速响应,积分环节实现无静差,微分环节减小超调,加快动态响应。从而使该系统具有良好的性能,能很好地实现自由摆运动、快速制动静止、画圆、指定方向偏移,具有很好地稳定性。
2024-06-02 17:52:09 8.96MB stm32
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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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新型二自由度永磁轮毂电机偏摆力研究,甘磊,裴宇龙,本文提出了一种用于线控电动汽车的新型弧面二自由度永磁轮毂电机,能够实现旋转和偏摆两自由度运动,极大程度简化了车辆的机械传
2024-01-12 10:01:44 701KB 首发论文
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