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利用改进的遗传算法,对模糊九点控制器的参数进行优化,以优化的参数为基准,对其微调后在一级倒立摆
上进行实时控制.实验表明优化后的参数能够使摆杆快速稳定,小车震荡幅值小,系统的控制效果好. 相似文献
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【目的】针对环形一级倒立摆的稳定控制问题,提出一种基于单神经元PID的控制算法.【方法】通过拉格朗日方法推导出环形一级倒立摆系统的数学模型,设计了单神经元PID控制器,该控制器不但结构简单,而且具有良好的自适应性和鲁棒性,并采用有监督Hebb学习规则对加权系数进行修正.在Matlab中的Simulink仿真平台下,分别使用单神经元PID控制、常规PID控制和LQR控制,对环形一级倒立摆进行控制仿真.【结果】单神经元PID控制较常规PID控制与LQR控制获得更好的控制效果,能够有效地解决环形一级倒立摆的控制问题. 相似文献
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[目的]设计并制作一套简易旋转倒立摆及其控制装置.[方法]采用9S12XE单片机作为简易旋转倒立摆及控制装置的监测和控制系统的核心,采用L298驱动直流电机作为动力.通过编码器及最优控制策略LQR在平衡点附近给出系统的线性化模型,对系统的稳定性、能控性进行调试.[结果]应用Lagrange方程对试验采用的单级旋转倒立摆系统进行建模,获得了旋臂长度（r）、水平和竖直方向的角位移（Q）、摆杆质心与铰链距离（L）4者的最佳平衡点与动态方程;优化LQR控制器获得最优状态反馈增益矩阵;进行计算机编程,应用9s12XE单片机控制,并执行试验;结果表明旋转臂的转动频率趋近于摆杆的转周期则摆杆能到达正负155度以上,能很快地完成设计要求的基本动作,并且能迅速进入PID控制器调控范围,完成坚立状态.[结论]经误差分析表明该装置的稳定性良好,误差范围可控制在正负15度之内;调试结果证明,已实现了倒立摆的平衡控制. 相似文献
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倒立摆在检验不同控制方法对不稳定非线性系统的处理能力时,传统上采用单片机或基于PC机的运动控制卡,存在控制模式单一或便携性差、成本高等缺点。针对上述问题提出采用PLC进行控制。经过对倒立摆平衡过程的分析,建立了数学模型,并用极点配置法确定状态反馈系数。设计制作了一级倒立摆实物模型,通过梯形图编程对不同控制方法进行检验。PLC控制试验结果表明:在0.01s的采样周期下,所制作的倒立摆能在导轨的有限长度(1.5m)内保持摆杆-7°～7°的平衡状态;经过硬件和软件方面的优化,系统成本降至同类系统的1/3。 相似文献
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传统方法分析动态系统抽象而且繁琐,本文利用虚拟现实技术的编辑系统VrmlPad和软件平台VRML语言,建立倒立摆的三维虚拟场景.通过Matlab的虚拟现实工具箱将虚拟倒立摆的三维场景与Simulink中倒立摆的仿真模型连接起来,采用PID算法对倒立摆进行控制,实验结果实现了逼真的可视化和交互性仿真.整个设计分析过程较传统方法直观. 相似文献
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《黑龙江八一农垦大学学报》2017,(6)
针对一类具有多个采样周期的时变采样控制系统的控制问题,利用Schur补性质将控制器的设计问题转化为线性矩阵不等式问题,通过求解线性矩阵不等式设计出保持系统一致稳定的控制器,解决了在多个采样周期下系统的稳定性问题,小车和倒立摆模型的仿真结果验证了控制器设计方法的有效性。 相似文献
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针对一类非线性系统，构造了具有高斯隶属度函数的T-S函数逼近器．根据逼近误差和控制要求，运用Lyapunov稳定性理论设计了一种模糊自适应控制器．该控制器不仅可以调节模糊规则参数，同时也能调节隶属度函数的参数．将这种模糊自适应控制器应用到倒立摆系统的跟踪控制，仿真结果表明，它具有良好的控制性能，从而验证了该方法的有效性． 相似文献
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林用起重机起吊木捆偏摆系统的动力学模型与仿真 总被引：1，自引：0，他引：1
建立了林用起重机木捆偏摆系统的动力学模型,并经过线性简化得出木捆在垂直方向的摆角主要与其同向的小车加(减)速度和绳长,以及木捆升降速度有关,而水平摆角与自身的转动惯量和钢丝绳的扭转系数有关.建立了小车制动后木捆匀速下降过程的二自由度木捆摆振微分方程,最后采用Simulink对振动微分方程进行仿真,结果表明绳索长度、木捆... 相似文献
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王耀南 《湖南农业大学学报(自然科学版)》1997,24(4)
提出一种模糊神经网络的自适应控制方案，给出了一种模糊神经网络模型和快速的优化学习算法（ＦＬＡ），通过网络的在线自学习不断修正模糊神经网络控制器的隶属函数和权值，实现了模糊逻辑规则的自动更新，经仿真结果和倒立摆控制表明，这类自适应控制具有良好的控制性能。 相似文献
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针对现有的多电机同步控制方案难以满足高精度控制的要求和不能实现比例同步控制的局限性,提出一种带PI补偿控制的改进型偏差耦合控制结构,可适用于多电机完全同步和比例同步控制.针对永磁同步电动机非线性和强耦合特性,设计了自适应模糊滑模变结构控制器来实现永磁同步电动机的跟踪控制.建立了4台永磁同步电动机的同步控制仿真模型,仿真实验表明,所提出的多电机同步控制结构相对于带固定增益补偿的控制结构具有更高的同步控制精度.与PID和常规滑模控制算法相比,自适应模糊滑模控制策略具有更高的同步稳定性和更强的鲁棒性. 相似文献
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人工气候箱作为非线性耦合滞后系统,采用经典PID控制难以得到满意的控制效果。为了提高控制系统的动态性能和鲁棒性,设计人工气候箱的自抗扰控制方案。论述以MSP430单片机为核心控制器的硬件实现方法,并进行控制算法的仿真。实验结果表明,自抗扰控制器对人工气候箱的大迟延,大惯性和不确定性具有较强的适应性和鲁棒性,控制系统具有优良的动态性能,能比较精确控制系统的温湿度。 相似文献
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采用混沌粒子群优化算法(CPSO)对网络初始值进行迭代寻优,加快系统的收敛速度.为了实现PID神经网络的硬件平台搭建,新型纳米器件——自旋忆阻器,由于其独特的记忆特性和纳米级尺寸,被用来模拟电子突触,以实现神经元之间的相互连接.最后,通过对强耦合系统进行解耦控制验证了该方案的有效性. 相似文献
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《山东农业大学学报(自然科学版)》2018,(6)
伴随工业化的发展,桥式起重机逐渐实现智能化。其控制系统主要目标为快速、稳定的将货物运送到指定位置,以提高工作效率,降低操作的潜在危险性。为实现该目标,本文充分考虑起重机模型的非线性和不确定性,详细分析了小车-货物系统的数学模型,并提出了通过模糊自适应PID控制器对小车进行定位和防摇,此外,分别设计了小车定位和防摆控制器。仿真结果证明,该方法具有较强的可行性,有效地减少了工作时间,提高了工作的安全性,是桥式起重机理想的控制方法。 相似文献
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针对飞行器再入标准轨道制导方法中的参考阻力加速度跟踪问题.提出一种将CMAC网络与PID控制相结合的复合控制方案.该方案利用传统的PID控制器实现反馈控制,保证系统的稳定,并利用CMAC网络实现补偿控制,提高系统的抗干扰能力.三自由度仿真结果表明,在存在气动偏差和风场干扰等影响的情况下,该算法的跟踪精度与鲁棒性都有增强,终端精度和约束条件都得到了较好的满足. 相似文献
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针对采摘机械臂的位置终端的精确控制问题,提出了一种将自适应神经网络与滑模控制相结合的控制策略.首先通过神经网络来估计系统模型中的不确定性,提出了一种具有神经网络补偿作用的滑模控制器,基于李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统的稳定性,并改善了系统的动态性能.仿真试验表明,该控制方法能够有效地削弱抖振现象,具有很好的鲁棒性和动态特性. 相似文献
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针对现代工业、农业等领域对无线智能小车的需求,研制了一辆基于C8051F020和射频技术的无线智能小车.该小车由基于单片机的小车运行平台和基于Visual Basic的上位机控制平台组成,小车和上位机之间通过无线射频模块NRF24L01实现无线通信.小车运行平台以单片机C8051F020为核心,主要实现测速、测温、显示并通过无线模块接收来自上位机的小车运行命令;上位机平台采用Visual Basic搭建,通过发送命令控制小车的运行.实验结果表明,该智能小车通信正常,运行稳定,很好实现了所需的基本功能. 相似文献
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针对目前智能小车主要采用手柄、键盘等方式实现遥控操作而存在功能单一、携带不便、操控不直观等缺点，提出采用数据手套实现智能小车的遥控操作，取得了良好的控制效果。介绍该系统的总体结构与基本工作原理，阐述采用数据手套实现智能小车遥控的具体设计方法，并研制出样机对其控制效果进行实验验证，结果表明：该控制系统能满足智能小车的各项控制要求，具有较好的应用价值。 相似文献