直立式双轮自平衡运动小车控制方法研究
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-8页 |
| 第一章 绪论 | 第8-14页 |
| ·课题研究的背景和意义 | 第8-9页 |
| ·双轮自平衡小车国内外研究现状 | 第9-12页 |
| ·国外研究现状 | 第9-10页 |
| ·国内研究现状 | 第10-12页 |
| ·本文主要研究内容 | 第12-14页 |
| ·主要研究内容 | 第12-13页 |
| ·主要研究难点 | 第13页 |
| ·研究任务要求 | 第13-14页 |
| 第二章 双轮自平衡小车硬件系统设计 | 第14-25页 |
| ·双轮自平衡小车的机械组成和工作原理 | 第14-15页 |
| ·小车的机械组成 | 第14页 |
| ·工作原理 | 第14-15页 |
| ·双轮自平衡运动小车控制系统硬件设计 | 第15-24页 |
| ·主控制芯片单元 | 第17-19页 |
| ·电机及其驱动单元 | 第19-21页 |
| ·检测模块设计 | 第21-24页 |
| ·本章小结 | 第24-25页 |
| 第三章 双轮自平衡运动小车系统的分析与建模 | 第25-37页 |
| ·系统运动学模型的建立 | 第26-28页 |
| ·系统动力学模型的建立 | 第28-31页 |
| ·车轮受力分析 | 第28-29页 |
| ·车体受力分析 | 第29-31页 |
| ·系统模型线性化 | 第31-33页 |
| ·小车可控角度的推导 | 第33-34页 |
| ·系统性能分析 | 第34-36页 |
| ·系统稳定性分析 | 第34-35页 |
| ·系统能控性分析 | 第35页 |
| ·系统能观性分析 | 第35-36页 |
| ·本章小结 | 第36-37页 |
| 第四章 线性二次型最优控制方法研究 | 第37-47页 |
| ·典型的控制方法 | 第37-40页 |
| ·PID控制 | 第37-38页 |
| ·极点配置 | 第38-39页 |
| ·模糊控制 | 第39-40页 |
| ·LQR控制算法基本原理 | 第40-43页 |
| ·最优控制 | 第40-41页 |
| ·LQR状态反馈控制系统设计 | 第41-43页 |
| ·LQR改进控制算法 | 第43-46页 |
| ·加权矩阵最优稳定度设计 | 第44页 |
| ·基于遗传算法的LQR控制设计 | 第44-46页 |
| ·本章小结 | 第46-47页 |
| 第五章 系统仿真结果及分析 | 第47-55页 |
| ·LQR控制算法仿真实验 | 第47-51页 |
| ·小车上电平衡性仿真实验 | 第47-50页 |
| ·小车行驶时鲁棒性仿真实验 | 第50-51页 |
| ·LQR改进控制算法仿真实验 | 第51-54页 |
| ·加权矩阵的最优稳定度设计仿真实验 | 第51-52页 |
| ·基于遗传算法的LQR控制仿真实验 | 第52-54页 |
| ·本章小结 | 第54-55页 |
| 第六章 结论 | 第55-56页 |
| 致谢 | 第56-57页 |
| 参考文献 | 第57-60页 |
| 作者简介 | 第60页 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 | 第60页 |
