| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-7页 |
| 1 绪论 | 第7-11页 |
| ·倒立摆系统研究的意义及现状 | 第7-8页 |
| ·倒立摆系统的发展历史及研究意义 | 第7页 |
| ·倒立摆系统控制方法的研究现状 | 第7-8页 |
| ·奇异摄动系统研究的发展 | 第8-9页 |
| ·奇异摄动方法的提出 | 第8页 |
| ·奇异摄动控制方法 | 第8-9页 |
| ·奇异摄动方法的应用 | 第9页 |
| ·本文的主要工作 | 第9-11页 |
| 2 倒立摆系统的数学建模及可控性分析 | 第11-24页 |
| ·基于拉格朗日方程的倒立摆模型 | 第11-17页 |
| ·一级倒立摆模型 | 第11-14页 |
| ·二级倒立摆模型 | 第14-17页 |
| ·倒立摆系统的性能分析 | 第17-18页 |
| ·一级倒立摆系统的性能分析 | 第18页 |
| ·二级倒立摆系统的性能分析 | 第18页 |
| ·倒立摆系统的频域分析 | 第18-20页 |
| ·一级倒立摆的频域分析 | 第18-19页 |
| ·二级倒立摆的频域分析 | 第19-20页 |
| ·奇异摄动方法介绍 | 第20-21页 |
| ·奇异摄动的定义 | 第20页 |
| ·奇异摄动的快慢分解 | 第20-21页 |
| ·倒立摆的奇异摄动模型 | 第21-23页 |
| ·一级倒立摆的奇异摄动模型 | 第21-22页 |
| ·二级倒立摆的奇异摄动模型 | 第22-23页 |
| ·本章小结 | 第23-24页 |
| 3 倒立摆系统一般线性化模型的控制器设计 | 第24-38页 |
| ·二次型最优控制(LQR)基本原理 | 第24-25页 |
| ·基于倒立摆一般线性化模型的LQR控制器设计 | 第25-29页 |
| ·一级倒立摆的LQR控制器设计 | 第25页 |
| ·LQR控制器各权重选取 | 第25-28页 |
| ·二级倒立摆的LQR控制器设计 | 第28-29页 |
| ·H_∞控制简介 | 第29-33页 |
| ·系统增益指标 | 第29-30页 |
| ·H_∞性能 | 第30页 |
| ·H_∞控制器设计 | 第30-31页 |
| ·状态反馈的H_∞控制 | 第31-33页 |
| ·基于倒立摆一般线性化模型的状态反馈H_∞控制器设计 | 第33-37页 |
| ·一级倒立摆的状态反馈H_∞控制器设计 | 第33页 |
| ·参考输出z与灵敏度γ的选取 | 第33-36页 |
| ·二级倒立摆的状态反馈H_∞控制器设计 | 第36-37页 |
| ·本章小结 | 第37-38页 |
| 4 倒立摆系统的奇异摄动方法控制器设计 | 第38-46页 |
| ·线性定常奇异摄动系统的LQR控制器 | 第38-39页 |
| ·基于奇异摄动模型的倒立摆LQR控制器设计 | 第39-42页 |
| ·基于奇异摄动方法的一级倒立摆LQR控制器设计 | 第39-41页 |
| ·基于奇异摄动方法的二级倒立摆的LQR控制器设计 | 第41-42页 |
| ·线性定常奇异摄动系统的状态反馈H_∞控制器 | 第42-43页 |
| ·基于奇异摄动方法的倒立摆状态反馈H_∞控制 | 第43-45页 |
| ·基于奇异摄动方法的一级倒立摆状态反馈H_∞控制器设计 | 第43-44页 |
| ·基于奇异摄动方法的二级倒立摆的状态反馈H_∞控制器设计 | 第44-45页 |
| ·本章小结 | 第45-46页 |
| 5 实际系统调试及分析 | 第46-52页 |
| ·倒立摆实验系统介绍 | 第46-48页 |
| ·直线倒立摆本体 | 第46-47页 |
| ·电控箱内部主要部件 | 第47页 |
| ·控制平台组成部分 | 第47页 |
| ·系统工作原理 | 第47-48页 |
| ·调试过程及结果分析 | 第48-51页 |
| ·一级倒立摆系统稳定控制的实际系统调试 | 第48-50页 |
| ·系统调试结果分析 | 第50-51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 6 结论与展望 | 第52-53页 |
| 致谢 | 第53-54页 |
| 参考文献 | 第54-57页 |
