基于滑模观测器的环形倒立摆控制系统的设计与实现
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-16页 |
| ·课题研究背景及意义 | 第9-11页 |
| ·研究背景 | 第9-10页 |
| ·研究目的及意义 | 第10-11页 |
| ·国内外研究现状及发展前景 | 第11-14页 |
| ·国内外研究现状 | 第11-14页 |
| ·倒立摆研究发展方向与前景 | 第14页 |
| ·本文的主要内容 | 第14-16页 |
| 第二章 环形一级倒立摆系统的建模及性能分析 | 第16-22页 |
| ·引言 | 第16页 |
| ·微分方程推导与状态空间方程 | 第16-20页 |
| ·系统模型性能分析 | 第20-21页 |
| ·系统稳定性、可控性和可观性判定 | 第20页 |
| ·基于状态方程的系统定性分析 | 第20-21页 |
| ·小结 | 第21-22页 |
| 第三章 环形倒立摆系统控制器的设计与实现 | 第22-30页 |
| ·引言 | 第22页 |
| ·一级环形倒立摆系统的极点配置控制器设计 | 第22-24页 |
| ·极点配置原理 | 第22-23页 |
| ·极点配置控制器的设计 | 第23页 |
| ·极点配置控制器仿真研究与实现 | 第23-24页 |
| ·一级环形倒立摆系统的LQR 控制器设计 | 第24-29页 |
| ·线性二次最优LQR 控制原理 | 第25-26页 |
| ·LQR 控制器设计 | 第26-27页 |
| ·LQR 控制器仿真研究与实现 | 第27-29页 |
| ·小结 | 第29-30页 |
| 第四章 环形倒立摆系统滑模观测器的设计 | 第30-41页 |
| ·引言 | 第30页 |
| ·状态观测器理论 | 第30-32页 |
| ·滑模状态观测器的研究 | 第31-32页 |
| ·变结构控制理论和滑模观测器的设计 | 第32-34页 |
| ·滑模变结构控制的定义 | 第32-33页 |
| ·滑模变结构观测器的设计 | 第33-34页 |
| ·针对倒立摆的滑模观测器的设计 | 第34-36页 |
| ·滑模观测器仿真研究 | 第36-39页 |
| ·小结 | 第39-41页 |
| 第五章 基于滑模观测器的环形倒立摆控制系统实现 | 第41-64页 |
| ·引言 | 第41页 |
| ·环形倒立摆硬件系统组成 | 第41-51页 |
| ·伺服电机 | 第43页 |
| ·编码器 | 第43-44页 |
| ·运动控制卡 | 第44-47页 |
| ·运动控制卡控制模式 | 第47-49页 |
| ·数字伺服滤波 | 第49-51页 |
| ·环形倒立摆软件系统设计与实现 | 第51-54页 |
| ·半实物仿真简介 | 第51页 |
| ·Real-Time Workshop | 第51-52页 |
| ·倒立摆软件系统设计与实现 | 第52-54页 |
| ·系统实时控制的程序实现 | 第54-59页 |
| ·系统极点控制实时控制的程序实现 | 第56-58页 |
| ·系统LQR 实时控制及观测器的程序实现 | 第58-59页 |
| ·实验结果及分析 | 第59-62页 |
| ·本章小结 | 第62-64页 |
| 第六章 总结与展望 | 第64-66页 |
| ·结论 | 第64页 |
| ·下一步工作展望 | 第64-66页 |
| 参考文献 | 第66-71页 |
| 攻读学位期间主要的研究成果及参与的科研项目 | 第71-72页 |
| 致谢 | 第72页 |
