试析二级倒立摆的加权变量变论域模糊控制

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1、内蒙古工业大学硕士学位论文二级倒立摆的加权变量变论域模糊控制姓名：孙晓敏申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：王生铁20060601摘要倒立摆系统是控制理论中用来验证某一理论的正确性及在实际应用中可行性的典型装置本文采用变论域模糊控制思想来解决常规模糊控制器控制性能与规则数之间的矛盾以期实现二级倒立摆的有效控制论文综述了模糊控制基本原理特点和发展概况概括了倒立摆控制研究现状在机理分析基础上基于牛顿运动定律和Lagrange方程两种方法建立了二级倒立摆的非线性模型并对非线性模型进行线性化及性能分析

2、针对二级倒立摆多变量非线性强耦合自然不稳定的特点结合极点配置变量加权和变论域模糊控制方法给出了加权变量变论域模糊控制策略在Matlab/Simulink环境下对二级倒立摆进行控制仿真研究结果表明本文所给出的控制策略是正确的和有效的与状态反馈极点配置方法和常规模糊控制方法相比所论控制策略的控制性能有所改善最后介绍了二级倒立摆实验系统为下一步实物控制打下了良好基础关键词倒立摆变论域模糊控制AbstractInvertedpendulumisatypicalexperimentalequipmentwhichisu

3、suallyusedtoverifyanewcontroltheoryandtechniqueThetheoryofchangeableuniverseofdiscourseisemployedtosolvethecontradictionbetweenthecontrolperformanceandthenumberoffuzzyruleinordertoeffectivelycontrolthedoubleinvertedpenduluminthispaperThefundamentalscharacte

4、risticsandprogressoffuzzycontrolissummarizedandthepresentresearchoninvertedpendulumisrecapitulatedinthepaperThenonlinearmechanismmodelofthedoubleinvertedpendulumisbuiltrespectivelybymeansofNewtonlawofmotionandLagrangeequationsanditslinearizationandperforman

5、ceanalysisarecarriedoutThevariable-weighedfuzzycontroltheorywithchangeableuniverseofdiscoursewhichcombinespoleplacementandweighedvariablesandfuzzycontrolwithchangeableuniverseofdiscourseisproposedtocontroladoubleinvertedpendulumwhichisofmulti-variablesnon-l

6、inearitystrongcouplingandinstinctinstabilityThecontrolsimulationofthedoubleinvertedpenduluminMatlab/Simulinkindicatesthatthecontrolstrategyproposedinthispaperiscorrectandeffectiveandachievesbettercontrolperformancethanfeedbackbasedpoleplacementorconventiona

7、lfuzzycontrolFinallytheexperimentalsystemofthedoubleinvertedpendulumisintroducedanditspracticalcontrolnextispreparedKeywords:InvertedPendulumChangeableUniverseofDiscourseFuzzyControl原创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果除文中已经注明引用的内容外论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究

8、成果也不包含为获得内蒙古工业大学及其他教育机构的学位或证书而使用过的材料与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意学位论文作者签名指导教师签名日期日期学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定即内蒙古工业大学有权将学位论文的全部或部分内容保留并向国家有关机构部门送交学位论文的复印件和磁盘允许编入有关数据库进行检索也可以采用影印缩印或其