倒立摆 20060126.pdf

收稿日期: ! " " # $ " ! $ ! " 基金项目: 陕西省自然科学基金资助项目( ! " " % & ! ’) 作者简介: 过润秋( ( ’) " $ ) , 女, 教授* 基于模糊控制理论的二级倒立摆控制算法过润秋, 洪+ 旭, 苏旺旺( 西安电子科技大学机电工程学院, 陕西西安+ , ( " " , ( ) 摘要: 采用模糊控制理论研究了二级倒立摆控制问题* 运用最优控制方法设计了融合函数以降低模糊控制器的输入变量维数, 大大减少模糊控制的规则数, 并研究了量化因子对控制效果的影响, 通过设置阈值使量化因子可自动调节, 进而提高模糊控制器的性能品质* 仿真和实验结果都证明这种模糊控制算法规则数少, 响应速度快, 有良好的稳定性和鲁棒性* 关键词: 二级倒立摆; 模糊控制; 融合函数; 量化因子中图分类号: - . ! , / + + 文献标识码: 0 + + 文章编号: ( " " ( $ ! % " "( ! " " ) ) " ( $ " ( ( ( $ " # ! " # $ % & ’( % ) * ( + ’" , # ’+ $ - % ( ’" # . % / 0 ) # + & 1 # ( ’# . 2 # & . / ) / , 0 * 3 # . % & ’" # - / 4 4 5 $ % & ’( % ) ’" # % ( 5 ! " # $ % & ’( & % , ) # * ! + % , , " - . / 0 ’ 1 . / 0 ( 1 2 3 4 4 5 4 6 7 8 2 3 9 : 4 $ 8 5 8 2 ; < 4 : = 2 > : ? = : 8 8 < = : ? , @ = A = 9 : B : = C * , @ = D 9 : + , ( " " , ( , E 3 = : 9 ) 6 0 3 ’( * $ ’: + - 3 8 A 4 F G 5 8 = : C 8 < ; 8 A H 8 : A F 5 F I = J 9 I F 5 ; = C 9 < = 9 G 5 8 , : 4 : 5 = : 8 9 < , J ; < 4 : ? $ 2 4 I H 5 K = : ? J K J ; 8 I * - 3 8 6 F L L K 2 4 : ; < 4 5 ; 3 8 4 < K = J = : ; < 4 A F 2 8 A ; 4 J ; F A K ; 3 8 2 4 : ; < 4 5 5 = : ? H < 4 G 5 8 I 4 6 ; 3 8 A 4 F G 5 8 = : C 8 < ; 8 A H 8 : A F 5 F I = : ; 3 = J H 9 H 8 < * - 3 8 A = I 8 : J = 4 : J 4 6 = : H F ; C 9 < = 8 ; = 8 J 4 6 9 6 F L L K 2 4 : ; < 4 5 5 8 < 9 < 8 A 8 H < 8 J J 8 A G K A 8 J = ? : = : ? 9 6 F J = 4 : 6 F : 2 ; = 4 : F J = : ? ; 3 8 4 H ; = I = L 9 ; = 4 : 2 4 : ; < 4 5 ; 3 8 4 < K , 9 : A