滑模变结构控制在两轮自平衡机器人系统中的应用研究
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第10-17页 |
1.1 课题背景和研究意义 | 第10-12页 |
1.1.1 课题背景 | 第10-11页 |
1.1.2 研究意义 | 第11-12页 |
1.2 国内外研究现状 | 第12-15页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第12-14页 |
1.2.2 国内研究现状 | 第14-15页 |
1.3 本文研究的主要内容 | 第15-17页 |
第2章 两轮自平衡机器人的系统描述与建模 | 第17-30页 |
2.1 系统构成及工作原理 | 第17-19页 |
2.2 两轮自平衡机器人系统的数学模型 | 第19-23页 |
2.2.1 坐标系的建立 | 第19-22页 |
2.2.2 基于牛顿力学定理的动力学模型 | 第22-23页 |
2.3 系统模型的线性化 | 第23-26页 |
2.4 系统分析 | 第26-29页 |
2.5 本章小结 | 第29-30页 |
第3章 变结构控制的基本理论 | 第30-37页 |
3.1 变结构理论的发展背景 | 第30页 |
3.2 变结构控制的基本概念 | 第30-36页 |
3.2.1 滑动模态概念 | 第30-32页 |
3.2.2 变结构控制的定义 | 第32页 |
3.2.3 滑动模态的存在条件 | 第32-33页 |
3.2.4 滑动模态的到达条件 | 第33页 |
3.2.5 趋近律理论 | 第33-34页 |
3.2.6 滑动模态的稳定性 | 第34-36页 |
3.3 本章小结 | 第36-37页 |
第4章 变结构控制器的设计 | 第37-58页 |
4.1 控制器的设计方法 | 第37-40页 |
4.1.1 变结构控制器的基本要求 | 第37页 |
4.1.2 控制器设计需要解决的问题 | 第37-40页 |
4.2 极点配置控制器的性能 | 第40-44页 |
4.3 变结构控制器的设计与仿真 | 第44-50页 |
4.3.1 切换函数的设计 | 第44-45页 |
4.3.2 控制转矩的设计 | 第45-46页 |
4.3.3 变结构控制器仿真分析 | 第46-50页 |
4.4 扰动对控制器的影响 | 第50-53页 |
4.4.1 系统外部扰动对变结构控制器的影响 | 第50-52页 |
4.4.2 系统参数不确定对控制器的影响 | 第52-53页 |
4.5 实时控制 | 第53-57页 |
4.6 本章小结 | 第57-58页 |
结论 | 第58-59页 |
参考文献 | 第59-62页 |
攻读学位期间发表的学术论文 | 第62-63页 |
致谢 | 第63页 |