单级倒立摆系统的数字最优控制器设计与仿真  

Design and Simulation of Digital Optimal Controller to Single Inverted Pendulum System

作　　者：冯冬青[1] 马军磊[2] 周永年[2] 

机构地区：[1]郑州大学信息与控制研究所,河南郑州450001 [2]郑州大学电气工程学院,河南郑州450001

出　　处：《微计算机信息》2008年第28期79-80,168,共3页Control & Automation

基　　金：河南省自然科学基金资助项目(0511010800)颁发单位:河南省科技厅项目名称:基于遗传算法的智能控制方法研究

摘　　要：倒立摆系统以其自身的不稳定性为系统的平衡提出了难题,也因此成为自动控制实验中验证控制算法优劣的极好的实验装置。通过对单级倒立摆系统的简化模型分析,设计了带有积分环节的数字最优控制器。仿真结果表明倒立摆系统在该数字最优控制器的控制作用下,无论是系统的输出还是各个状态变量,都具有较好稳定性和一定的鲁棒性。Inverted pendulum system is difficult to control because of its own instability; therefore it is a good test installation to confirm the control algorithms in the automatic experiments. Firstly, the simplified model of the single inverted pendulum system is analyzed, and then designed a digital optimal controller with integral function. The simulation results indicated that the single inverted pendulum system has a good stability and a degree of robustness, regardless of the system output or every state variable, in the function of the digital optimal controller.

关 键 词：单级倒立摆系统 数字最优控制器 系统模型 鲁棒性 

分 类 号：TP273[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]