基于LQR的平面二级倒立摆控制策略研究  

LQR Based Planar Double Inverted Pendulum Control

作　　者：张蛟龙[1] 宋运忠[1] 

机构地区：[1]河南理工大学电气工程与自动化学院复杂网络研究室,河南焦作454000

出　　处：《自动化技术与应用》2009年第12期1-4,134,共5页Techniques of Automation and Applications

基　　金：国家自然科学基金(编号60643003)

摘　　要：本文对平面二级倒立摆运用分析动力学方法建立其数学模型,以LQR理论设计了平面倒立摆的最优控制器,在此基础上运用变量融合技术设计了参数自调整双模糊控制器,从而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.应用所设计两种控制器进行系统仿真与实时控制实验,其结果证明两种控制器都能保证良好的控制精度,响应速度快,有良好的稳定性和鲁棒性。The mathematical model of planar double inverted pendulum is founded at first by means of analytical dynamics.Then,LQR theory is employed to realize optimal control,and further fusion of correlated varieties is added to simplify as well as humanize the controller in virtue of fuzzy technology.The infection of the quantification factors to the effect of control is studied.Finally,results of numerical simulation together with pilot scale test are given to verify the efficiecy of the suggested strategy.

关 键 词：平面二级倒立摆 LQR 模糊控制 量化因子 

分 类 号：TP273[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]