| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 轮式倒立摆的研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 轮式倒立摆的研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.1 轮式倒立摆的控制研究情况 | 第10-12页 |
| 1.2.2 轮式倒立摆控制存在的问题 | 第12-13页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第13-14页 |
| 第2章 轮式倒立摆的动力学建模与分析 | 第14-31页 |
| 2.1 引言 | 第14-15页 |
| 2.2 系统的动力学建模 | 第15-24页 |
| 2.2.1 直流电机建模 | 第15-17页 |
| 2.2.2 车轮建模 | 第17-19页 |
| 2.2.3 车身建模 | 第19-22页 |
| 2.2.4 轮式倒立摆整体建模 | 第22-24页 |
| 2.3 系统模型线性化 | 第24-27页 |
| 2.4 系统性能分析 | 第27-30页 |
| 2.4.1 系统的稳定性分析 | 第27-29页 |
| 2.4.2 系统的可控性分析 | 第29页 |
| 2.4.3 系统的可观性分析 | 第29-30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 轮式倒立摆的平衡控制 | 第31-48页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 滑模变结构控制的理论基础 | 第31-36页 |
| 3.2.1 滑动模态的定义 | 第31-33页 |
| 3.2.2 滑动模态的存在及到达条件 | 第33-34页 |
| 3.2.3 滑模变结构控制的定义 | 第34页 |
| 3.2.4 等效控制及滑动模态方程 | 第34-35页 |
| 3.2.5 变结构控制的主要特点 | 第35-36页 |
| 3.3 切换函数的设计 | 第36-38页 |
| 3.4 基于趋近律控制器的设计 | 第38-47页 |
| 3.4.1 基于多种趋近律算法的比较分析 | 第38-40页 |
| 3.4.2 新型双幂次趋近律的性能分析 | 第40-41页 |
| 3.4.3 基于双幂次趋近律控制器的设计及仿真分析 | 第41-45页 |
| 3.4.4 基于双幂次趋近律控制器的改进 | 第45-47页 |
| 3.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 第4章 轮式倒立摆的速度跟踪控制 | 第48-59页 |
| 4.1 引言 | 第48-49页 |
| 4.2 滑模控制器的设计 | 第49-55页 |
| 4.2.1 控制律的确定 | 第49-53页 |
| 4.2.2 滑模面的确定 | 第53-55页 |
| 4.3 仿真实现 | 第55-58页 |
| 4.4 结论 | 第58-59页 |
| 第5章 总结与展望 | 第59-61页 |
| 参考文献 | 第61-65页 |
| 致谢 | 第65页 |