三级倒立摆的自动摆起与稳定控制
张永立
程会锋
李洪兴
1.大连理工大学,电子信息与电气工程学部,辽宁,大连,1160242.大连理工大学,电子信息与电气工程学部,辽宁,大连,1160243.大连理工大学,电子信息与电气工程学部,辽宁,大连,116024
摘要：采用非线性逆系统轨迹控制实现三级倒立摆的自动摆起,并设计了变增益LQR控制器将其稳定在竖直倒立位置.首先,三级倒立摆从静止下垂状态摆起到竖直倒立位置的过程,从数学角度看是一个两点边值问题,通过求解该两点边值问题获得摆起的标称轨迹,利用逆系统方法设计前馈控制,同时结合增益调度反馈控制使摆起过程稳定;其次,在稳定控制阶段,采用基于逐点线性化的变增益LQR控制器,实现倒立摆的稳定控制.仿真实验验证了本方案的有效性.
关键词：三级倒立摆逆系统前馈控制两点边值问题增益调度反馈控制变增益LQR
分类号：TP273(自动化技术及设备)
资助基金：教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20090041110003)国家自然科学基金资助项目(60774049)国家自然科学基金资助项目(60834004)国家"973"计划资助项目(2009CB320602)
论文发表日期：2011-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 37-45 )
英文信息