基于模糊推理的板球系統(tǒng)建模與控制.pdf

1、板球系統(tǒng)作為典型的非線性、多變量、欠驅(qū)動系統(tǒng)，具有十分重要的理論研究價值與實(shí)際應(yīng)用價值。本文將板球系統(tǒng)作為實(shí)驗(yàn)平臺，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)小球?qū)o定信號的跟蹤。具體分為三個部分:一是對板球系統(tǒng)進(jìn)行建模;二是基于模糊模型以及H2/H∞理論，采用最優(yōu)控制算法和魯棒控制算法實(shí)現(xiàn)對板球系統(tǒng)的控制，并在Matlab環(huán)境下驗(yàn)證控制算法的有效性;三是在控制器中加入Kalman濾波環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)的抗干擾能力得以提升。
　　本研究首先采用有著廣泛應(yīng)用基礎(chǔ)的機(jī)理建

2、模法對板球系統(tǒng)進(jìn)行建模，而后對模型進(jìn)行簡化并驗(yàn)證其可控性;又采用了區(qū)別于現(xiàn)有機(jī)理建模法和系統(tǒng)辨識法的第三類建模方法，即模糊推理建模法，對板球系統(tǒng)進(jìn)行建模。在控制器設(shè)計(jì)部分，運(yùn)用了最優(yōu)控制理論與魯棒控制理論，設(shè)計(jì)了H2控制器與H∞控制器。H2控制具有較好的系統(tǒng)性能，H∞控制具有較好的魯棒性，考慮到現(xiàn)實(shí)環(huán)境中存在的不確定干擾和噪聲，在所設(shè)計(jì)的控制器中加入了Kalman濾波環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，H2控制與H∞控制對板球系統(tǒng)具有較為優(yōu)良的控制效果