球桿系統(tǒng)的模糊PID控制研究.pdf

1、球桿系統(tǒng)是控制理論研究中最為著名的實(shí)驗(yàn)設(shè)備之一，許多學(xué)者在控制理論中的研究都通過(guò)球桿系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證。球桿系統(tǒng)受到如此廣泛的應(yīng)用，是因?yàn)樗幸恍┖苤匾男再|(zhì)，例如其非線性特性、開(kāi)環(huán)不穩(wěn)定特性等，許多經(jīng)典的或者現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法都可以應(yīng)用到球桿系統(tǒng)中，它成為檢驗(yàn)控制理論的理想的實(shí)驗(yàn)裝置。對(duì)球桿系統(tǒng)進(jìn)行控制的方法多種多樣，從經(jīng)典控制理論中的PID控制、到現(xiàn)代控制理論的模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、自適應(yīng)控制等，都可以在球桿系統(tǒng)中得以實(shí)現(xiàn)。其中，模糊控制由

2、于具有易于對(duì)不確定系統(tǒng)或非線性系統(tǒng)進(jìn)行控制、對(duì)被控對(duì)象的參數(shù)變化有較強(qiáng)的魯棒性、對(duì)外界的干擾有較強(qiáng)的抑制能力等特點(diǎn)，近年來(lái)得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。本文的目的就是設(shè)計(jì)一種模糊PID控制器，對(duì)球桿系統(tǒng)進(jìn)行控制。
　　 本文在深入分析球桿系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及影響球桿系統(tǒng)穩(wěn)定的因素的前提下，利用拉格朗日方程確定球桿系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行線性化和適當(dāng)簡(jiǎn)化，得到易于控制又不失精確性的最終的數(shù)學(xué)模型。進(jìn)而根據(jù)數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)模糊PID控制器。本文設(shè)