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基于预测控制的倒立摆设计与仿真 总被引:1,自引:0,他引:1
倒立摆作为一个高阶次、多变量、非线性和强耦合的不稳定系统,一直是控制领域的热点问题。本文针对倒立摆的特点利用广义预测控制算法解决了直线一级倒立摆摆杆自由下垂时,保持倒立摆的自由下垂状态,并用仿真的方法研究了它们的控制性能和特点从而实现对复杂非线性系统的实时控制,实现了倒立摆的摆起及稳定控制,起到了较好的控制效果。 相似文献
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分析了地形/惯导组合导航系统的状态方程,并对H∞滤波和卡尔曼滤波算法进行了对比分析,同时给出仿真结果。理论分析和仿真实验表明:H∞滤波算法和卡尔曼滤波都具有较好的收敛特性,能在一定程度上提高地形辅助导航系统精度,但H∞滤波的效果优于卡尔曼滤波。 相似文献
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针对模糊控制系统整体优化与局部优化差异性的问题,提出了一种遗传优化网络模型。该模型采用偏移调节和归一化处理知识集以综合整体优化与局部优化的优点。最后通过对倒立摆系统的仿真验证该模型的有效性和可行性。 相似文献
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为了降低倒立摆系统研究的复杂性,文中提出了一种基于C8051F020单片机的倒立摆虚拟样机的设计方案。该方案以C8051F020单片机作为核心控制器,设计了具有通用性的输入/输出接口,同时结合上位机的MATLAB软件与组态王软件,实现了倒立摆模型的实时运算与运动状态实时显示。该虚拟样机在倒立摆控制研究和教学实验中具有重要的价值。 相似文献
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提出一种变学习因子对神经网络的权值进行在线学习的BP神经网络对倒立摆进行控制.并且通过Matlab软件对系统进行仿真,得到了很好的控制效果. 相似文献
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提出了一种新的船舶舵减摇控制器的设计方法。首先建立了船舶横摇和艏摇运动控制的Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型,然后利用并行分布补偿(PDC)原理,得到了该系统的H∞状态反馈模糊控制器。应用李雅谱诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式方法推导了H∞控制器的设计。仿真结果验证了所设计H∞模糊控制器能够有效地减小横摇。 相似文献
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一种具有鲁棒性的海浪干扰滤波器 总被引:4,自引:0,他引:4
海浪干扰对船舶的航向输出具有很大的影响,而运用海浪滤波器可以有效地消除海浪干扰,提高船舶的控制品质.本文系统地研究了H∞滤波技术及其在海浪干扰处理中的应用,设计出了具有较强鲁棒性的海浪干扰滤波器,并通过MATLAB软件中的仿真工具Simulink对该滤波器进行了仿真研究.通过分析仿真结果可知,H∞滤波器的滤波效果比较稳定,估计精度较高,能够有效地减小打舵的幅值和次数,达到节能的目的.总的来说,设计的H∞海浪滤波器能够有效地消除海浪干扰,并具有较强的鲁棒性. 相似文献
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为了深入的分析同步发电机调压系统,本文建立了带H∞状态反馈控制器的交流无刷励磁同步发电机调压系统的数学模型,通过这个模型对调压系统的动态特性进行了研究.应用鲁棒H∞控制理论和MATLAB的μ综合工具箱完成权函数的优化,直接解决鲁棒控制设计问题.并利用MATLAB软件进行了突加、突减静负荷以及起动大功率异步电动机的仿真分析.仿真结果表明建立的数学模型是正确的. 相似文献
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船舶电站柴油发电机组H2/H∞综合控制器的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
船舶电力系统的稳定性主要取决于船舶电站柴油发电机组转速和电压的响应特性,转速和电压相互作用,对两者进行综合控制非常必要.本文将混合H2/H∞控制理论应用于柴油机调速系统的设计,将柴油机调速系统的性能要求转化为标准混合H2/H∞控制问题.计算机仿真结果表明,利用线性矩阵不等式方法所设计的混合H2/H∞调速器能在考虑模型不确定性的情况下,有效地提高了系统的动态精确度和抑制扰动的能力,解决了转速和电压的综合控制问题,改善了船舶电力系统的稳定性. 相似文献
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本文应用Matlab的Simulink工具箱中Model Reference Controller模块的plant identification模块来控制辨识带有反馈的倒立摆系统.在研究过程中,利用状态反馈稳定了倒立摆系统,并将稳定的倒立摆系统看作一个整体进行神经网络辨识和控制.此方法简单易行,容易实现. 相似文献
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基于LMI的船舶力控减摇鳍系统H∞控制器设计 总被引:2,自引:2,他引:0
本文针对海浪伯随机干扰,船舶模型的不稳定性和控制器的输出约束,采用升力反馈控制的全新方法建立系统数学模型,用基于LMI(Linear Matrix Inequality)的H∞控制方法,考虑混合灵敏度S/KS问题,设计了H∞控制器,对混合灵敏度S/KS问题模型,权函数的选择等问题进行了研究,充分地利用了LMI法进行H∞设计时的优势,并对LMI法的优势进行了系统的说明和讨论,通过仿真验证了这一设计的可行性,所设计的力控减遥鳍系统不但具有抗干扰性能,而且具有鲁棒稳定性。 相似文献
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船舶电站柴油发电机组H∞综合控制器的研究 总被引:4,自引:0,他引:4
船舶电力系统的稳定性主要取决于船舶电站柴油发电机组转速和电压的响应特性.转速和电压相互作用,对两者进行综合控制非常必要.本文将H∞控制理论应用于柴油发电机组综合控制系统的设计,将系统的性能要求转化为标准H∞控制问题.计算机仿真实验结果表明,本文设计的H∞综合控制器,能在充分考虑系统模型不确定性的情况下,有效地提高系统的动态精度和抑制扰动的能力,解决了转速和电压的综合控制问题,改善了船舶电力系统的稳定性. 相似文献
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因无法对系统模型和噪声模型精确建模导致Kalman滤波器精度较低或发散问题,本文将H∞滤波理论引入重力仪/INS组合导航系统。文中首先给出了最优H∞范数的计算方法,解决了过去根据经验或多次试验确定该值的问题。组合导航系统包含位置、速度和姿态9维状态误差,利用重力仪实测重力异常与INS指示位置地图重力异常值之差作为观测信息对系统进行H∞滤波。仿真实验表明,该方法可极大地改善组合导航系统的鲁棒性和可靠性,明显提高系统的导航精度,减小滤波系统的阶次,加快对系统状态的滤波估计,对工程实际应用具有重要意义。 相似文献
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