二級倒立擺的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊控制方法應(yīng)用研究.pdf

1、倒立擺是一個強耦合、絕對不穩(wěn)定、多變量、高階次的非線性系統(tǒng)，它將計算機控制、機器人控制技術(shù)、智能控制等有機的結(jié)合在一起。倒立擺系統(tǒng)作為一種典型的實驗裝置，它可以很好的驗證控制理論的實際應(yīng)用性能。在各行業(yè)中，對復(fù)雜被控對象的控制具有廣泛的實踐指導(dǎo)意義。本文以固高二級倒立擺為控制對象，采用牛頓力學(xué)方法和拉格朗日方程方法分別對一級和二級倒立擺系統(tǒng)進行數(shù)學(xué)建模。并對它們的可控性和穩(wěn)定性進行分析。在二級倒立擺系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，采用極點配置方法

2、、LQR控制方法、模糊控制方法對二級倒立擺系統(tǒng)進行控制。通過對模糊控制理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制理論進行研究，提出了一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊控制方法，并對該方法的進行了深入的理論研究。通過計算機融合技術(shù)，減少倒立擺輸入變量的個數(shù)。采用最小二乘算法與梯度下降法結(jié)合的混合算法，利用已經(jīng)獲得的客觀輸入輸出數(shù)據(jù)組，對模糊控制器的隸屬函數(shù)形狀和控制規(guī)則進行不斷修正，得到期望的輸出數(shù)據(jù)。由仿真結(jié)果得，該方法能夠有效地控制平面二級倒立擺系統(tǒng)，而且系統(tǒng)的魯棒性良好，且