| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-11页 |
| 1 绪论 | 第11-18页 |
| ·课题研究的背景及意义 | 第11页 |
| ·模糊控制理论的发展概况和研究方向 | 第11-13页 |
| ·国内外模糊控制的发展概况 | 第11-13页 |
| ·模糊控制研究目前面临的主要任务 | 第13页 |
| ·倒立摆系统研究的意义和现状 | 第13-16页 |
| ·倒立摆系统研究的意义 | 第13-14页 |
| ·倒立摆国内外研究状况 | 第14-16页 |
| ·论文的主要研究内容 | 第16-18页 |
| 2 模糊控制基础与模糊控制器 | 第18-30页 |
| ·模糊控制的数学基础 | 第18-19页 |
| ·模糊集合(Fuzzy Set) | 第18页 |
| ·模糊关系(Fuzzy Relationship) | 第18-19页 |
| ·模糊逻辑与近似推理 | 第19-20页 |
| ·语言变量(Language Variable) | 第19页 |
| ·模糊蕴含关系(Fuzzy Implication Relationship) | 第19-20页 |
| ·基于规则的模糊逻辑推理 | 第20页 |
| ·模糊逻辑控制系统与模糊逻辑控制器 | 第20-23页 |
| ·模糊逻辑控制系统 | 第20-21页 |
| ·模糊逻辑控制器 | 第21-23页 |
| ·模糊逻辑控制器的构造及泛逼近性 | 第23-25页 |
| ·模糊逻辑控制器设计的基本方法 | 第23-24页 |
| ·模糊逻辑控制器的泛逼近能力 | 第24-25页 |
| ·模糊逻辑控制的插值机理 | 第25-26页 |
| ·单输入单输出Mamdani算法的插值机理 | 第25页 |
| ·双输入单输出Mamdani算法的插值机理 | 第25-26页 |
| ·变论域自适应模糊控制思想及模糊控制器 | 第26-30页 |
| ·变论域自适应模糊控制理论 | 第26-28页 |
| ·变论域自适应模糊控制能力分析 | 第28-30页 |
| 3 倒立摆系统的建模和定性分析 | 第30-45页 |
| ·倒立摆系统的物理和控制结构 | 第30-31页 |
| ·倒立摆系统的特性分析 | 第31-32页 |
| ·倒立摆系统组成和简化结构 | 第32-33页 |
| ·三级倒立摆系统的组成结构 | 第32-33页 |
| ·三级倒立摆系统的简化结构 | 第33页 |
| ·三级倒立摆系统的数学模型 | 第33-40页 |
| ·采用牛顿力学法建立系统的数学模型 | 第33-38页 |
| ·三级倒立摆系统的物理参数 | 第38页 |
| ·三级倒立摆的状态空间表达式 | 第38-40页 |
| ·二级倒立摆系统的数学模型 | 第40-42页 |
| ·基于欧拉-拉格朗日方程的二级倒立摆模型 | 第40-41页 |
| ·二级倒立摆系统的物理参数 | 第41-42页 |
| ·二级倒立摆的状态空间表达式 | 第42页 |
| ·倒立摆系统的定性分析 | 第42-45页 |
| ·二级倒立摆系统的定性分析 | 第43-44页 |
| ·三级倒立摆系统的定性分析 | 第44-45页 |
| 4 二级倒立摆控制系统设计与仿真 | 第45-62页 |
| ·二级倒立摆控制目标及控制策略 | 第45页 |
| ·二级倒立摆极点配置反馈控制器设计 | 第45-48页 |
| ·二级倒立摆极点配置反馈控制算法 | 第46-47页 |
| ·二级倒立摆极点配置算法仿真分析 | 第47-48页 |
| ·线性二次型最优状态反馈控制方案设计 | 第48-51页 |
| ·线性二次型最优控制思想 | 第48-49页 |
| ·状态和控制加权矩阵的选择 | 第49-50页 |
| ·二级倒立摆二次型最优状态反馈控制仿真及分析 | 第50-51页 |
| ·二级倒立摆状态合成模糊控制器设计 | 第51-57页 |
| ·二级倒立摆模糊控制规则库的制定 | 第51-53页 |
| ·二级倒立摆的状态变量合成模糊控制算法 | 第53-54页 |
| ·仿真结果及分析 | 第54-57页 |
| ·二级倒立摆状态变量分层模糊控制方案 | 第57-61页 |
| ·状态分层模糊控制方案 | 第57-58页 |
| ·状态分层模糊控制器设计 | 第58-59页 |
| ·仿真结果及分析 | 第59-61页 |
| ·结论 | 第61-62页 |
| 5 三级倒立摆控制系统的设计与仿真 | 第62-85页 |
| ·三级倒立摆控制目标及方案选择 | 第62页 |
| ·三级倒立摆二次型最优状态反馈控制方案 | 第62-66页 |
| ·线性二次型最优状态反馈控制器设计 | 第62-63页 |
| ·基于LQR的仿真结果及分析 | 第63-66页 |
| ·变论域自适应模糊控制器 | 第66-73页 |
| ·基于线性和非线性对象的变论域模糊控制能力研究 | 第66-70页 |
| ·基于变论域模糊算法的三级倒立摆控制器设计 | 第70-73页 |
| ·输入变量加权的变论域模糊控制算法 | 第73-74页 |
| ·输入变量加权变论域模糊控制思想 | 第73-74页 |
| ·采用模糊推理器的设计加权伸缩因子思想 | 第74页 |
| ·基于输入变量加权的变论域模糊控制器设计 | 第74-81页 |
| ·状态信息融合 | 第75页 |
| ·基于模糊推理器的加权伸缩因子设计 | 第75-76页 |
| ·输出调理因子设计 | 第76-77页 |
| ·加权伸缩因子的另一种推导方式 | 第77页 |
| ·基于输入变量加权的变论域模糊控制器仿真结果 | 第77-81页 |
| ·几种控制算法的比较 | 第81-85页 |
| ·二次型最优控制器和变论域模糊控制器 | 第81-83页 |
| ·传统变论域控制器和输入变量加权变论域模糊控制器 | 第83-85页 |
| 6 倒立摆系统的实物控制系统实现 | 第85-95页 |
| ·倒立摆控制实物控制系统简介 | 第85-86页 |
| ·倒立摆实物控制原理及信号流程 | 第86-87页 |
| ·倒立摆实物控制原理 | 第86页 |
| ·倒立摆控制信号流程 | 第86-87页 |
| ·倒立摆控制的软件实现 | 第87-90页 |
| ·软件控制流程 | 第87-89页 |
| ·二级倒立摆模糊控制算法 | 第89-90页 |
| ·实验结果 | 第90-93页 |
| ·实验中一些问题的分析 | 第93-95页 |
| ·实验干扰分析 | 第93页 |
| ·实验中非线性因素的分析 | 第93-95页 |
| 结论 | 第95-96页 |
| 参考文献 | 第96-99页 |
| 附录A 输入变量加权变论域模糊控制主程序 | 第99-102页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第102-103页 |
| 致谢 | 第103-104页 |