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文档简介

1、    基于广义通用模型控制器的倒立摆串级控制系统设计    郭丙君【摘 要】在保证倒立摆摆杆不倒的条件下，使小车位置可控，应用串级控制设计方法，首先推导出相应的模型，应用广义通用模型控制器的设计方法对于内环及外环进行设计，将被控对象的模型嵌入到控制器中，应用主导极点的思想对于控制器参数进行选择，仿真结果验证了控制系统具有良好的性能。【关键词】倒立摆；控制系统0 前言倒立摆是一种典型的快速、多变量、非线性、 绝对不稳定系统。人们试图寻找不同的控制方法以实现对倒立摆的控制，以便检验或说明该方法对严重非线性和绝对不稳定系统的控制能力。目前，已经报道了多种先进

2、的控制方案如最优控制、自适应控制、智能控制等在倒立摆平台上成功应用1。但是比较少有报道在保证倒立摆摆杆不倒的条件下，使小车位置可控。3 仿真实验根据上节设计的控制器参数及被控对象的模型，在matlab/simulink中进行了仿真实验，仿真实验结果如图3所示。图3可以看出系统大约在10s就稳定了，小车位置就稳定在0，控制效果良好。4 结论通过应用双闭环控制系统的设计方法对一级倒立摆系统进行控制，在保证倒立摆摆杆不倒的条件下，使小车位置可控的，分别应用广义通用模型控制器对内环和外环控制器进行设计，仿真结果表明该控制方案可以达到良好的控制效果。【参考文献】1朱文凯，袁桂嫦，朱学峰.倒立摆的 pid 与 lqr 控制算法的对比研究j.广东自动化与信息工程，2006（2）.2固高科技有限公司.倒立摆与自动控制原理实验m.深圳：固高科技有限公司，2005.3杨平，徐春梅，曾婧婧，蒋式勤，彭道刚.pid控制在倒立摆实时控制系统中的应用j.计算机信息（测控自动化），2006，22（7-1）：83-85.4bingjun guo， jinshou yu， generalized common model controlj.can. j. of chemical eng

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