| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-19页 |
| 1.1 环形倒立摆系统研究背景及意义 | 第10-13页 |
| 1.2 研究现状 | 第13-17页 |
| 1.2.1 倒立摆简介 | 第13-15页 |
| 1.2.2 国内外研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3 论文的主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第二章 环形倒立摆系统概述 | 第19-26页 |
| 2.1 环形倒立摆系统组成 | 第19-21页 |
| 2.2 倒立摆系统的功能及特点 | 第21页 |
| 2.3 倒立摆系统的关键技术 | 第21-25页 |
| 2.3.1 光电编码器 | 第21-23页 |
| 2.3.2 运动控制卡 | 第23页 |
| 2.3.3 工作原理 | 第23-24页 |
| 2.3.4 控制器 | 第24-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 环形倒立摆系统建模与分析 | 第26-39页 |
| 3.1 MATLAB概述 | 第26-27页 |
| 3.2 环形二级倒立摆系统数学模型的建立 | 第27-35页 |
| 3.2.1 倒立摆系统的物理模型 | 第27-28页 |
| 3.2.2 拉格朗日方程 | 第28-29页 |
| 3.2.3 倒立摆系统的动力学计算 | 第29-31页 |
| 3.2.4 倒立摆系统状态方程的建立 | 第31-35页 |
| 3.3 倒立摆系统的性能分析 | 第35-38页 |
| 3.3.1 能控性和能观性概述 | 第35-36页 |
| 3.3.2 能控性和能观性定义及其判据 | 第36页 |
| 3.3.3 性能分析 | 第36-38页 |
| 3.4 本章小结 | 第38-39页 |
| 第四章 改进型线性二次型控制器的设计 | 第39-51页 |
| 4.1 线性二次型控制器概述 | 第39页 |
| 4.2 LQR控制器的研究应用 | 第39-40页 |
| 4.3 LQR控制方法 | 第40-44页 |
| 4.3.1 LQR控制原理 | 第40-42页 |
| 4.3.2 LQR控制器的设计 | 第42-44页 |
| 4.4 采用遗传算法对LQR控制器的优化 | 第44-49页 |
| 4.4.1 遗传算法（GA） | 第45-47页 |
| 4.4.2 遗传算法的参数控制 | 第47-48页 |
| 4.4.3 LQR控制器的遗传算法优化 | 第48-49页 |
| 4.5 改进型LQR的仿真结果 | 第49-50页 |
| 4.6 本章小结 | 第50-51页 |
| 第五章 模糊控制器的设计与仿真 | 第51-66页 |
| 5.1 模糊控制系统概述 | 第51页 |
| 5.2 模糊控制系统的构成 | 第51-53页 |
| 5.3 模糊控制器 | 第53-54页 |
| 5.3.1 模糊控制器的基本结构及工作原理 | 第53-54页 |
| 5.3.2 模糊控制器的种类 | 第54页 |
| 5.4 模糊控制器设计流程 | 第54-56页 |
| 5.5 变量融合技术 | 第56-58页 |
| 5.5.1 融合函数 | 第56-57页 |
| 5.5.2 融合函数的建立 | 第57-58页 |
| 5.6 二级环形倒立摆模糊控制器的设计 | 第58-62页 |
| 5.7 二级环形道理摆系统仿真模型的建立及仿真 | 第62-63页 |
| 5.8 二级环形倒立摆模糊控制和改进LQR控制比较 | 第63-65页 |
| 5.9 本章小结 | 第65-66页 |
| 结论与展望 | 第66-68页 |
| 参考文献 | 第68-72页 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 | 第72-73页 |
| 致谢 | 第73页 |