| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 目录 | 第7-9页 |
| 1 绪论 | 第9-18页 |
| 1.1 倒立摆装置介绍 | 第9-11页 |
| 1.2 倒立摆技术简介 | 第11-13页 |
| 1.2.1 倒立摆的发展历史及国内外研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 倒立摆技术的研究意义 | 第12-13页 |
| 1.3 典型的倒立摆控制方法概述 | 第13-16页 |
| 1.3.1 LQR控制 | 第14页 |
| 1.3.2 智能控制 | 第14-15页 |
| 1.3.3 预测控制 | 第15-16页 |
| 1.4 本文的研究目的及意义 | 第16页 |
| 1.5 本文的主要研究工作 | 第16-18页 |
| 2 二级倒立摆的建模研究 | 第18-44页 |
| 2.1 二级倒立摆的物理建模 | 第19-25页 |
| 2.2 二级倒立摆的ARX建模 | 第25-33页 |
| 2.2.1 二级倒立摆的ARX模型结构 | 第26-27页 |
| 2.2.2 二级倒立摆的ARX建模结果 | 第27-33页 |
| 2.3 二级倒立摆的RBF-ARX建模 | 第33-43页 |
| 2.3.1 二级倒立摆的RBF-ARX模型结构 | 第34-35页 |
| 2.3.2 二级倒立摆的RBF-ARX模型的参数辨识 | 第35-39页 |
| 2.3.3 二级倒立摆的RBF-ARX模型的建模结果 | 第39-43页 |
| 2.4 本章小结 | 第43-44页 |
| 3 二级倒立摆稳摆模型预测控制器的设计 | 第44-55页 |
| 3.1 模型预测控制的基本原理 | 第44-45页 |
| 3.2 基于ARX模型的预测控制器设计 | 第45-50页 |
| 3.2.1 二级倒立摆ARX模型的状态空间描述 | 第46-47页 |
| 3.2.2 二级倒立摆ARX模型状态空间形式的预测输出 | 第47-49页 |
| 3.2.3 优化求解 | 第49-50页 |
| 3.3 基于RBF-ARX模型的预测控制器设计 | 第50-54页 |
| 3.4 本章小结 | 第54-55页 |
| 4 二级倒立摆稳摆的模型预测控制研究 | 第55-74页 |
| 4.1 参考轨迹的设定 | 第55页 |
| 4.2 模型预测控制器的参数调节 | 第55-58页 |
| 4.2.1 控制加权矩阵R_1、R_2和误差加权矩阵Q | 第55-56页 |
| 4.2.2 预测时域N_y和控制时域N_u | 第56-57页 |
| 4.2.3 采样周期T和设定值柔化因子α | 第57-58页 |
| 4.3 仿真控制研究 | 第58-68页 |
| 4.3.1 二级倒立摆稳摆的ARX模型预测控制仿真研究 | 第58-62页 |
| 4.3.2 二级倒立摆稳摆的RBF-ARX模型预测控制仿真研究 | 第62-68页 |
| 4.4 实时控制研究 | 第68-72页 |
| 4.4.1 实时控制环境 | 第68-70页 |
| 4.4.2 实时控制结果 | 第70-72页 |
| 4.5 实验过程中的问题分析 | 第72-73页 |
| 4.6 本章小结 | 第73-74页 |
| 5 总结与展望 | 第74-76页 |
| 5.1 总结 | 第74-75页 |
| 5.2 展望 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-81页 |
| 攻读学位期间主要的研究成果目录 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82页 |
