随着人工智能和计算机技术的发展,已经有可能把自动控制和人工智能以及系统科学中一些有关学科分支结合起来,建立一种适用于复杂系统的控制理论和技术。对许多复杂的系统,难以建立有效的数学模型和用常规的控制理论去进行定量计算和分析,而必须采用定量方法与定性方法相结合的控制方式。智能控制正是在这种条件下产生的。课题主要完成以下三个方面的工作：1.针对简单遗传算法的局限性,在二次型最优调节(LQR)控制基础上改进遗传算法,加入具有精英策略的自适应交叉和变异寻优用于并确定LQR权重矩阵参数Q和R。设计了直线两级倒立摆的GA-LQR稳摆控制器,做仿真并在倒立摆实时控制中实现。实测和结果证明控制器的有效性,可实现对扰动的快速反应,并具有动态稳定性和鲁棒性。2.研究模糊控制算法,采用基于融合函数降维的模糊控制。在GA-LQR的基础上,构造线性融合函数,将二级倒立摆状态变量融合成综合误差E和综合误差变化EC,作为二级倒立摆模糊稳摆控制器的输入。仿真并用于直线二级倒立摆稳摆,实测证明算法响应速度快,稳定性好。3.设计完成基于能量反馈理论的倒立摆起摆控制器与GA-LQR稳摆控制器。由起摆控制器控制直线一级倒立摆实现自起摆,当到达倒立竖直向上位置后,立即切换到GA-LQR稳摆控制,完成从起摆到稳摆的全程控制。