| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-20页 |
| 1.1 引言 | 第9页 |
| 1.2 课题的背景和研究意义 | 第9-10页 |
| 1.2.1 自动控制理论的发展 | 第9页 |
| 1.2.2 课题的研究意义 | 第9-10页 |
| 1.3 倒立摆系统简述 | 第10-13页 |
| 1.3.1 倒立摆系统的种类介绍 | 第11-12页 |
| 1.3.2 倒立摆系统的结构组成 | 第12-13页 |
| 1.4 倒立摆的国内外研究情况 | 第13-14页 |
| 1.4.1 国外研究情况 | 第13页 |
| 1.4.2 国内研究情况 | 第13-14页 |
| 1.5 倒立摆系统与控制理论的渊源 | 第14-18页 |
| 1.5.1 起摆控制方法 | 第15页 |
| 1.5.2 稳定控制方法 | 第15-18页 |
| 1.6 本章小结 | 第18页 |
| 1.7 论文工作要点 | 第18-20页 |
| 2 建立和分析直线倒立摆的数学模型 | 第20-33页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 直线倒立摆数学模型的求取 | 第20-29页 |
| 2.2.1 牛顿欧拉法求一级倒立摆模型 | 第20-25页 |
| 2.2.2 拉格朗日法求二级倒立摆模型 | 第25-29页 |
| 2.3 系统属性分析 | 第29-31页 |
| 2.3.1 直线一级倒立摆的能控性和能观性分析 | 第30-31页 |
| 2.3.2 直线二级倒立摆的能控性和能观性分析 | 第31页 |
| 2.4 本章小结 | 第31-33页 |
| 3 自适应滑模控制在直线倒立摆中的应用 | 第33-52页 |
| 3.1 引言 | 第33页 |
| 3.2 滑模控制的数学描述 | 第33-35页 |
| 3.2.1 定义滑动模态及其数学描述 | 第33-35页 |
| 3.2.2 滑模控制的数学量化 | 第35页 |
| 3.3 基于LMI的滑模鲁棒H控制方法设计 | 第35-40页 |
| 3.3.1 滑模控制部分设计分析 | 第36-37页 |
| 3.3.2 基于滑模的鲁棒状态反馈H控制设计分析 | 第37-38页 |
| 3.3.3 系统全局稳定性分析 | 第38-40页 |
| 3.4 无需物理参数的自适应滑模控制方法设计 | 第40-43页 |
| 3.4.1 控制器的设计 | 第40-42页 |
| 3.4.2 系统全局稳定性分析 | 第42-43页 |
| 3.5 系统仿真研究 | 第43-51页 |
| 3.5.1 一级倒立摆系统仿真研究及结果 | 第43-48页 |
| 3.5.2 二级倒立摆系统仿真研究及结果 | 第48-51页 |
| 3.6 本章小结 | 第51-52页 |
| 4 直线倒立摆模型参考自适应控制 | 第52-65页 |
| 4.1 引言 | 第52页 |
| 4.2 系统基于极点配置的MRAC控制 | 第52-58页 |
| 4.2.1 系统基于全状态反馈和前馈补偿MRAC控制设计 | 第52-53页 |
| 4.2.2 控制器中参数自适应律的设计 | 第53-55页 |
| 4.2.3 系统理想参考模型的求取 | 第55-58页 |
| 4.3 系统仿真研究 | 第58-63页 |
| 4.3.1 直线一级倒立摆仿真研究及结果 | 第58-61页 |
| 4.3.2 直线二级倒立摆仿真研究及结果 | 第61-63页 |
| 4.4 本章小结 | 第63-65页 |
| 5 倒立摆实物系统的实时控制 | 第65-68页 |
| 5.1 引言 | 第65页 |
| 5.2 倒立摆的MATLAB实时控制 | 第65-67页 |
| 5.2.1 一级倒立摆的实时控制 | 第65-66页 |
| 5.2.2 二级倒立摆的实时控制 | 第66-67页 |
| 5.3 本章小结 | 第67-68页 |
| 结论 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-74页 |
| 在学研究成果 | 第74-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
| 附录 | 第76-78页 |