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滑模变结构的倒立摆系统鲁棒控制,有外文翻译 英文摘要 全文完整无错，有详细的计算仿真。摘 要利用滑模变结构控制对一级倒立摆系统进行了有效控制。首先对一级倒立摆系统的模型进行线性化处理，再利用滑模变结构控制方法对此模型中摆的镇定、台车位置的调节和系统参数不确定性设计了具体的控制规律，并使用饱和函数的方法抑制系统的抖振。通过...
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内容介绍
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滑模变结构的倒立摆系统鲁棒控制
有外文翻译 英文摘要 全文完整无错，有详细的计算仿真。
摘 要
利用滑模变结构控制对一级倒立摆系统进行了有效控制。首先对一级倒立摆系统的模型进行线性化处理，再利用滑模变结构控制方法对此模型中摆的镇定、台车位置的调节和系统参数不确定性设计了具体的控制规律，并使用饱和函数的方法抑制系统的抖振。通过选择合适的滑模切换函数，使系统的轨线一开始便落在滑模面上，有效地缩短了系统状态到达滑动模态的时间，使系统从初始状态到平衡点的全过程都具有鲁棒性。针对利用趋近律方法设计全程滑模变结构控制器系统存在抖振的缺点，本文利用常规等效控制方法设计滑模变结构控制器，消除了系统的抖振，改善了系统的动态性能。最后基于倒立摆模型在Matlab/Simulink上进行了仿真实验，实验结果说明滑模变结构控制方法是有效的。
关键词 倒立摆系统；变结构控制；滑模控制；抖振
Abstract
The sliding mode control strategy is employed to realize the stable control of the inverted pendulum system. After linearizing the inverted pendulum model, detailed control roles were designed for the stable control of the pendulum ，adjusting the cart displacement and the robust control of the system based on sliding mod e control method. The system’s chattering was then solved by using saturation function method. This approach guarantees that the trajectory of the system arrives at the switching surface at the very beginning，and it can efficiently shorten.....
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2 倒立摆的理论基础 1
1.3 倒立摆研究现状 3
1.4 倒立摆研究的意义 4
1.5 滑模变结构理论在倒立摆中的应用 5
1.6 本章小结 6
第2章 倒立摆模型建立 7
2.1 倒立摆系统描述 7
2.2 系统的运动方程 8
2.3 不确定性 11
2.4 倒立摆状态空间模型建立 12
2.5 本章小结 14
第3章 基础理论知识 15
3.1 结构和滑动模态的定义 15
3.2 滑动模态及其数学表达式 15
3.3 等效控制及滑模运动 17
3.4 滑模变结构控制的基本问题 20
3.4.1 变结构控制的基本理论 20
3.4.2 滑动模态的存在可达性及广义滑模 21
3.4.3 滑模运动的稳定性 22
3.4.4 滑模变结构控制的动态品质 23
3.5 李亚普诺夫稳定性理论 25
3.6 本章小结 26
第4章 控制器的设计 27
4.1 切换函数的设计 27
4.2 控制规律的设计 28
4.3 系统抖振的抑制 30
4.3.1 滑模变结构控制系统的“抖振”问题 30
4.3.2 系统抖振的抑制方法 31
4.4 本章小结 32
第5章 matlab仿真及结果 33
5.1 仿真知识 33
5.2 计算机仿真(SIMULATIONS) 34
5.2.1 物理参数 34
5.2.2 仿真研究 35
5.2.3 仿真结果与分析 36
5.3 本章小结 52
结 论 53
参考文献 55
附录1 57
附录2 61
致谢 85
部分参考文献
4 张葛祥，李众立，毕效辉.倒立摆与自动控制技术研究. 西南工学院学报,2001.9,16(3):12-16
5 姚利娜，王宏，周靖林，岳红.倒立摆系统得变结构控制方案.控制理论与应用,2004.10，21（5）：724-727
6 Lu Y S and Chen J S．Design of a global sliding mode controller for mortor drive witll bounded control[J]．INT．J．Contr，995,62(5)：1001—1019
7 GAO W B, HUNG J C. Variable structure control of nonlinear system. A new approach[J] IEEE Trans on Ind Electronics,1993,40(1):45-55
8 肖雁鸿，葛召炎，周靖林,彭永进.全滑模变结构控制系统.电机与控制学报,2002,6(3):233-236
有外文翻译 英文摘要 全文完整无错，有详细的计算仿真。
摘 要
利用滑模变结构控制对一级倒立摆系统进行了有效控制。首先对一级倒立摆系统的模型进行线性化处理，再利用滑模变结构控制方法对此模型中摆的镇定、台车位置的调节和系统参数不确定性设计了具体的控制规律，并使用饱和函数的方法抑制系统的抖振。通过选择合适的滑模切换函数，使系统的轨线一开始便落在滑模面上，有效地缩短了系统状态到达滑动模态的时间，使系统从初始状态到平衡点的全过程都具有鲁棒性。针对利用趋近律方法设计全程滑模变结构控制器系统存在抖振的缺点，本文利用常规等效控制方法设计滑模变结构控制器，消除了系统的抖振，改善了系统的动态性能。最后基于倒立摆模型在Matlab/Simulink上进行了仿真实验，实验结果说明滑模变结构控制方法是有效的。
关键词 倒立摆系统；变结构控制；滑模控制；抖振
Abstract
The sliding mode control strategy is employed to realize the stable control of the inverted pendulum system. After linearizing the inverted pendulum model, detailed control roles were designed for the stable control of the pendulum ，adjusting the cart displacement and the robust control of the system based on sliding mod e control method. The system’s chattering was then solved by using saturation function method. This approach guarantees that the trajectory of the system arrives at the switching surface at the very beginning，and it can efficiently shorten.....
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2 倒立摆的理论基础 1
1.3 倒立摆研究现状 3
1.4 倒立摆研究的意义 4
1.5 滑模变结构理论在倒立摆中的应用 5
1.6 本章小结 6
第2章 倒立摆模型建立 7
2.1 倒立摆系统描述 7
2.2 系统的运动方程 8
2.3 不确定性 11
2.4 倒立摆状态空间模型建立 12
2.5 本章小结 14
第3章 基础理论知识 15
3.1 结构和滑动模态的定义 15
3.2 滑动模态及其数学表达式 15
3.3 等效控制及滑模运动 17
3.4 滑模变结构控制的基本问题 20
3.4.1 变结构控制的基本理论 20
3.4.2 滑动模态的存在可达性及广义滑模 21
3.4.3 滑模运动的稳定性 22
3.4.4 滑模变结构控制的动态品质 23
3.5 李亚普诺夫稳定性理论 25
3.6 本章小结 26
第4章 控制器的设计 27
4.1 切换函数的设计 27
4.2 控制规律的设计 28
4.3 系统抖振的抑制 30
4.3.1 滑模变结构控制系统的“抖振”问题 30
4.3.2 系统抖振的抑制方法 31
4.4 本章小结 32
第5章 matlab仿真及结果 33
5.1 仿真知识 33
5.2 计算机仿真(SIMULATIONS) 34
5.2.1 物理参数 34
5.2.2 仿真研究 35
5.2.3 仿真结果与分析 36
5.3 本章小结 52
结 论 53
参考文献 55
附录1 57
附录2 61
致谢 85
部分参考文献
4 张葛祥，李众立，毕效辉.倒立摆与自动控制技术研究. 西南工学院学报,2001.9,16(3):12-16
5 姚利娜，王宏，周靖林，岳红.倒立摆系统得变结构控制方案.控制理论与应用,2004.10，21（5）：724-727
6 Lu Y S and Chen J S．Design of a global sliding mode controller for mortor drive witll bounded control[J]．INT．J．Contr，995,62(5)：1001—1019
7 GAO W B, HUNG J C. Variable structure control of nonlinear system. A new approach[J] IEEE Trans on Ind Electronics,1993,40(1):45-55
8 肖雁鸿，葛召炎，周靖林,彭永进.全滑模变结构控制系统.电机与控制学报,2002,6(3):233-236
