| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 目录 | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第8-16页 |
| ·倒立摆研究背景 | 第8-12页 |
| ·倒立摆系统控制目标 | 第8页 |
| ·倒立摆的实际应用 | 第8页 |
| ·倒置系统研究理论价值 | 第8-10页 |
| ·倒立摆常见类型 | 第10-12页 |
| ·倒立摆控制方法与建模方法 | 第12-14页 |
| ·倒立摆控制方法 | 第12-13页 |
| ·倒立摆的建模方法 | 第13-14页 |
| ·应用与发展前景 | 第14-15页 |
| ·本课题的研究内容 | 第15-16页 |
| 第二章 倒立摆系统的总体结构及其硬件框图 | 第16-19页 |
| ·直线倒立摆系统的总体结构 | 第16-17页 |
| ·系统组成 | 第16页 |
| ·倒立摆本体 | 第16-17页 |
| ·电控箱及其控制平台主要组成部分 | 第17页 |
| ·直线倒立摆控制系统硬件框图 | 第17-19页 |
| 第三章 一级倒立摆的拉格朗日方法建模 | 第19-28页 |
| ·拉格朗日数学方程原理 | 第19-24页 |
| ·惯性力与质点的达朗伯原理 | 第19-20页 |
| ·虚位移原理 | 第20页 |
| ·拉格朗日方程 | 第20-24页 |
| ·倒立摆数学模型推导 | 第24-27页 |
| ·系统可控性分析 | 第27-28页 |
| 第四章 倒立摆的起摆控制 | 第28-31页 |
| ·起摆过程分析 | 第28-29页 |
| ·摆起的能量控制策略 | 第29-31页 |
| 第五章 倒立摆的稳定控制 | 第31-39页 |
| ·倒立摆的稳定控制方案比较 | 第31-33页 |
| ·模糊控制方法 | 第31页 |
| ·神经网络控制 | 第31-32页 |
| ·PID控制 | 第32页 |
| ·状态空间极点配置 | 第32-33页 |
| ·线性二次型最优控制(LQR) | 第33页 |
| ·基于线性二次最优控制实现倒立摆的稳定控制 | 第33-39页 |
| ·线性二次最优控制基本原理及分析 | 第33-34页 |
| ·LQR控制参数调节及仿真 | 第34-39页 |
| 第六章 倒立摆的切换控制策略及实时控制 | 第39-45页 |
| ·切换控制策略 | 第39页 |
| ·倒立摆系统的实时控制 | 第39-43页 |
| ·Simulink环境介绍 | 第39页 |
| ·Inverted Pendulum Toolbox工具箱的设计 | 第39-41页 |
| ·Simulink Real-Time Workshop实时控制 | 第41-43页 |
| ·控制结果 | 第43-45页 |
| 第七章 倒立摆控制系统的软件设计 | 第45-54页 |
| ·控制系统软件主流程 | 第45-46页 |
| ·功能模块说明 | 第46-48页 |
| ·初试化部分 | 第46页 |
| ·WINDOWS系统下中断处理 | 第46-48页 |
| ·控制算法模块 | 第48页 |
| ·控制界面 | 第48-50页 |
| ·控制效果与结果分析 | 第50-54页 |
| 第八章 结束语 | 第54-55页 |
| 参考文献 | 第55-59页 |
| 致谢 | 第59-60页 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 | 第60-61页 |
| 附录 | 第61-77页 |