基于SimMechanics的单级倒立摆最优控制算法研究

摘要：

对单级倒立摆系统自摆起和平衡控制问题进行了研究,分别采用Bang-Bang最短时间控制和线性二次型最优输出调节控制(LQY)对其进行了控制.首先,使用牛顿—欧拉方程推导了倒立摆系统的动力学模型,基于此模型在MATLAB/Simulink中建立了SimMechanics可视化仿真系统.利用Bang-Bang控制和LQY控制理论,设计了单级倒立摆快速自摆起和稳定平衡控制算法.最后,通过仿真结果验证了该最优控制算法简单高效,同时具有响应速度快、消耗能量少、稳态精度高等优点,实现了最优控制的预期目标.

关键词：倒立摆系统、SimMechanics、可视化仿真、Bang-Bang控制、LQY控制

所属期刊栏目：55

分类号：TP273(自动化技术及设备)

在线出版日期：2017-12-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：47-50,95