| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 第1章 绪论 | 第7-16页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第7-9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-14页 |
| 1.2.1 控制理论研究现状 | 第9-11页 |
| 1.2.2 Acrobot 国内外研究现状 | 第11-14页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第14-16页 |
| 第2章 Acrobot 数学建模 | 第16-26页 |
| 2.1 引言 | 第16页 |
| 2.2 拉格朗日方程 | 第16-18页 |
| 2.3 建立系统数学模型 | 第18-22页 |
| 2.3.1 精确数学模型 | 第18-20页 |
| 2.3.2 数学模型平衡点近似线性化 | 第20-22页 |
| 2.3.3 平衡点处能控性分析 | 第22页 |
| 2.4 模型验证 | 第22-25页 |
| 2.5 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 Acrobot 镇定控制策略 | 第26-44页 |
| 3.1 引言 | 第26页 |
| 3.2 基于单一控制器的控制策略 | 第26-35页 |
| 3.2.1 严格反馈级联标准型 | 第27-30页 |
| 3.2.2 基于反步法的镇定控制器设计 | 第30-33页 |
| 3.2.3 基于单一控制器的 Acrobot 镇定控制仿真 | 第33-35页 |
| 3.3 基于切换控制器的控制策略 | 第35-43页 |
| 3.3.1 切换控制策略的起摆控制器设计 | 第35-38页 |
| 3.3.2 切换控制策略的平衡控制器设计 | 第38-41页 |
| 3.3.3 基于切换控制策略的 Acrobot 镇定控制仿真 | 第41-43页 |
| 3.4 本章小结 | 第43-44页 |
| 第4章 Acrobot 系统参数辨识 | 第44-54页 |
| 4.1 引言 | 第44页 |
| 4.2 卡尔曼滤波器数学基础 | 第44-49页 |
| 4.2.1 扩展卡尔曼滤波器 | 第45-47页 |
| 4.2.2 Sigma 点卡尔曼滤波器 | 第47-49页 |
| 4.3 基于 UKF 的系统参数辨识 | 第49-53页 |
| 4.3.1 系统参数辨识模型 | 第49-50页 |
| 4.3.2 系统参数辨识实现 | 第50-52页 |
| 4.3.3 参数辨识结果验证 | 第52-53页 |
| 4.4 本章小结 | 第53-54页 |
| 第5章 Acrobot 半实物仿真实验 | 第54-65页 |
| 5.1 引言 | 第54页 |
| 5.2 基于 dSPACE 的半实物仿真平台 | 第54-59页 |
| 5.2.1 dSPACE 介绍 | 第55-57页 |
| 5.2.2 Acrobot 实物系统介绍 | 第57-59页 |
| 5.3 半实物仿真实验 | 第59-64页 |
| 5.3.1 Acrobot 镇定控制实验 | 第59-63页 |
| 5.3.2 Acrobot 鲁棒性实验 | 第63-64页 |
| 5.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 结论 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-70页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第70-72页 |
| 致谢 | 第72页 |