DOC《南京工程学院》

1、http://www.googoltech.com.cn

2、 张振东. 李俊芳. 杨屹 .二级倒立摆系统数学模型的建立及意义. 河北工业大学,2001

3、固高科技(深圳)有限公司. 固高摆系统与自动控制实验.2002

4、王辉. 屈保存. 贺超英. 一类非线性系统的模糊自适应控制器设计[J]. 湖南大学学报(自然科学版),2004,31(6):41-45

5、王彪. 唐超颖. 沈春林. 利用遗传算法进行PID参数寻优的倒立摆控制系统[J]. 计算机测量与控制,2004,12(12):1171-1174

6、武利强. 韩京清. 直线型倒立摆的自抗扰控制设计方案[J]. 控制理论与应用,2004,21(5):665-669

7、PID控制在倒立摆实时控制系统中的应用

8、Watkins C J C H. Learning from delayed rewards[Ph. D. Dissertation ]. UK: King's College,

1989

9、蒋国飞. 吴沧浦. 基于Q学习算法和BP神经网络的倒立摆控制[J]. 自动化学报. 1998,24(5):662-666

10、王晓凯. 基于简化模型的倒立摆控制实验研究[J]. 计算技术与自动化,1997,16(1):16-19 研究内容

1、倒立摆的数学模型 倒立摆系统最终的控制目的是使倒立摆这样一个不稳定的被控对象,通过引入适当的控制策略使之成为一个能够满足各种性能指标的稳定系统.该系统由计算机,运动控制卡,伺服机构,倒立摆,本体和光电码盘等几部分组成了一个闭环系统.如图所示

2、倒立摆控制系统原理 确定校正装置的具体形式时,应先了解校正装置所提供的控制规律,以便选择相应的元件.包含校正装置在内的控制器,常常采用比例、微分、积分等基本控制规律,或者采用这些基本控制规律的某种组合,如比例-微分、比例-积分、比例-积分-微分等组合控制规律,以实现对被控对象的有效控制.具有比例―积分―微分控制规律的控制器,称PID控制器. PID调节器控制校正设计 PID控制方法用于倒立摆控制的原理如下图所示 得到传递函数:

4、PID控制算法设计设计 PID控制器,使得当小车施加1N的脉冲时,闭环系统的响应指标为: 1)稳定时间小于5秒. 稳态时摆杆与垂直方向的夹角变化小于0.1弧度 PID控制理论分析 MATLAB仿真摆(杆角度控制、小车位置变化仿真) 研究计划 研究周期与时间安排 毕业设计起止日期:2.21――6.10(第1周―第16周) 第一阶段(2.21-2.25) :查询资料,熟悉课题研究内容 第二阶段(2.28-3.4) :研究倒立摆控制系统的工作原理,给出系统的总体设计方案 第三阶段(3.7-3.11): 建立系统数学模型 第四阶段(3.14-3.18) : 研究智能控制算法,如神经网络控制、模糊控制 第五阶段(3.21-3.25) : 研究智能控制算法,如神经网络控制、模糊控制 第六阶段(3.28-4.1) : 设计智能型倒立摆控制系统,写出分析报告 第七阶段(4.4-4.8): 完成开题报告(含文献综述等)及外文翻译材料 第八阶段(4.11-4.15) : 给出倒立摆系统的控制算法 第九阶段(4.18-4.22) : 给出倒立摆系统的控制算法 第十阶段(4.25-4.29): 编写仿真程序并调试 第十一阶段(5.2-5.6) : 编写仿真程序并调试 第十二阶段(5.9-5.15) : 撰写论文 第十三阶段(5.16-5.20) : 递交论文初稿 第十四阶段(5.23-5.27) : 论文定稿 第十五阶段(5.30-6.3): 答辩资格评审 第十六阶段(6.6-6.10): 第一次答辩(未通过者予以整改) 特色与创新 本论文特色与创新如下: 自动控制理论是研究自动控制共同规律的技术科学.它的发展初期,是以反馈理论为基础的自动调节原理,并主要用于工业控制.控制理论在几十年中,迅速经历了从经典理论到现代理论再到智能控制理论的阶段,并有众多的分支和研究发展方向. 在常规PID成功实现了直线一级倒立摆装置的实时控制,并提出了可行的双回路PID控制方案和论证了PD-PD双回路组合控制方案是最佳的. 指导教师 意见指导教师签名: 年月日教研室意见 系部意见 主任签名: 年月日教学主任签名: 年月日附:与课题内容相关的外文资料翻译不少于2000字,参考文献不少于10种.