系统工程理论与实践
繫統工程理論與實踐
계통공정이론여실천
SYSTEMS ENGINEERING--THEORY & PRACTICE
2011年
7期
1341-1355
,共15页
张永立%李洪兴%苗志宏%程会锋
張永立%李洪興%苗誌宏%程會鋒
장영립%리홍흥%묘지굉%정회봉
倒立摆%能量控制%变增益LQR控制器(VGLQR)%等效小车
倒立襬%能量控製%變增益LQR控製器(VGLQR)%等效小車
도립파%능량공제%변증익LQR공제기(VGLQR)%등효소차
为了实现导轨受限情况下二级倒立摆非线性系统的自动摆起控制,提出了基于变增益LQR控制方法的自动摆起控制方案.首先,基于Lyapunov函数,设计了变参数切换控制器,通过限制小车运动的最大速度,将小车位移控制在一定的范围内,并将第一级摆杆从下垂位置摆起到倒立位置;其次,采用变增益LQR控制方法将第一级摆杆稳定在倒立位置,同时,采用等效小车法将第二级摆杆摆起到倒立位置;最后,采用变增益LQR控制方法将两摆杆同时稳定在倒立平衡点.变增益LQR控制器的鲁棒性较强,避免了由于摆杆状态变化而引起小车位移的冲击.仿真和实物实验均验证了该控制方案的有效性.
為瞭實現導軌受限情況下二級倒立襬非線性繫統的自動襬起控製,提齣瞭基于變增益LQR控製方法的自動襬起控製方案.首先,基于Lyapunov函數,設計瞭變參數切換控製器,通過限製小車運動的最大速度,將小車位移控製在一定的範圍內,併將第一級襬桿從下垂位置襬起到倒立位置;其次,採用變增益LQR控製方法將第一級襬桿穩定在倒立位置,同時,採用等效小車法將第二級襬桿襬起到倒立位置;最後,採用變增益LQR控製方法將兩襬桿同時穩定在倒立平衡點.變增益LQR控製器的魯棒性較彊,避免瞭由于襬桿狀態變化而引起小車位移的遲擊.倣真和實物實驗均驗證瞭該控製方案的有效性.
위료실현도궤수한정황하이급도립파비선성계통적자동파기공제,제출료기우변증익LQR공제방법적자동파기공제방안.수선,기우Lyapunov함수,설계료변삼수절환공제기,통과한제소차운동적최대속도,장소차위이공제재일정적범위내,병장제일급파간종하수위치파기도도립위치;기차,채용변증익LQR공제방법장제일급파간은정재도립위치,동시,채용등효소차법장제이급파간파기도도립위치;최후,채용변증익LQR공제방법장량파간동시은정재도립평형점.변증익LQR공제기적로봉성교강,피면료유우파간상태변화이인기소차위이적충격.방진화실물실험균험증료해공제방안적유효성.
