【摘 要】
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倒立摆是一个复杂的快速、非线性、多变量、强耦合、自然不稳定的非最小相位系统,是重心在上,支点在下的一类控制问题的抽象。作为一个典型的非线性系统,倒立摆系统常被用作
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倒立摆是一个复杂的快速、非线性、多变量、强耦合、自然不稳定的非最小相位系统,是重心在上,支点在下的一类控制问题的抽象。作为一个典型的非线性系统,倒立摆系统常被用作检验新的控制算法的有效性和控制性能优劣的平台。基于旋转倒立摆的T-S模型,在平行分配补偿设计方法的框架下,在不考虑输出约束和控制约束的情况下,本文首先设计了LQR控制器,并进行了仿真;但倒立摆系统的控制问题实际上是一个存在输出约束和控制约束的控制问题,在考虑约束的情况下,以LMI为优化工具,设计了状态反馈约束H∞控制器,并进行了仿真。在论文的最后,设计了倒立摆的自摆起控制器,并结合前面所设计的T-S LQR控制器与T-S H∞控制器在旋转倒立摆的实物上进行了实物控制实验。
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