| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-9页 |
| 第1章 绪论 | 第9-12页 |
| ·倒立摆系统概述 | 第9-10页 |
| ·倒立摆系统研究的意义与目的 | 第9页 |
| ·倒立摆系统研究的发展状况 | 第9-10页 |
| ·本文主要研究内容 | 第10-12页 |
| 第2章 系统建模及其定性分析 | 第12-23页 |
| ·倒立摆数学模型建立方法 | 第12-20页 |
| ·非线性模型 | 第13-14页 |
| ·标称数学模型 | 第14-16页 |
| ·不确定性数学模型 | 第16-17页 |
| ·非线性模型仿真 | 第17-20页 |
| ·系统性能分析 | 第20-22页 |
| ·本章小结 | 第22-23页 |
| 第3章 标称数学模型控制器设计 | 第23-41页 |
| ·倒立摆 PID 控制器设计与仿真 | 第23-27页 |
| ·PID 控制器理论 | 第23-24页 |
| ·倒立摆 PID 控制器模型 | 第24-25页 |
| ·PID 摆杆角度控制器 Simulink 仿真 | 第25-27页 |
| ·倒立摆根轨迹法控制器设计与调节 | 第27-35页 |
| ·根轨迹法理论 | 第27-28页 |
| ·可视化工具 sisotool 简介 | 第28页 |
| ·倒立摆根轨迹法控制器设计与仿真 | 第28-34页 |
| ·根轨迹法摆杆角度控制器 Simulink 仿真 | 第34-35页 |
| ·倒立摆线性二次型最优控制理论 | 第35-40页 |
| ·线性二次型最优调节器原理 | 第36-37页 |
| ·倒立摆 LQR 控制器设计与仿真 | 第37-40页 |
| ·本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 鲁棒控制研究 | 第41-53页 |
| ·H∞控制理论 | 第41-43页 |
| ·H∞范数 | 第41页 |
| ·系统增益指标 | 第41-42页 |
| ·标准 H∞控制问题 | 第42-43页 |
| ·线性矩阵不等式（LMI） | 第43-47页 |
| ·LMI 定义 | 第43-44页 |
| ·MATLAB LMI 工具箱求解 LMI 可行性问题 | 第44-47页 |
| ·基于 LMI 倒立摆 H∞状态反馈控制器设计 | 第47-50页 |
| ·系统描述 | 第47-48页 |
| ·鲁棒控制器设计方法 | 第48-49页 |
| ·加权矩阵 C1与 D12的选取 | 第49-50页 |
| ·鲁棒 H∞控制器的仿真 | 第50-52页 |
| ·本章小结 | 第52-53页 |
| 第5章 实时控制程序设计 | 第53-65页 |
| ·系统硬件组成 | 第53-54页 |
| ·倒立摆实时控制方案与原理 | 第54-56页 |
| ·系统实时控制方案 | 第54页 |
| ·GT-400-SV 控制卡介绍 | 第54-56页 |
| ·实时控制软件设计 | 第56-64页 |
| ·软件设计 | 第56-63页 |
| ·实际控制效果 | 第63-64页 |
| ·本章小结 | 第64-65页 |
| 第6章 总结与展望 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-70页 |
| 致谢 | 第70-71页 |
| 在校期间发表的学术论文 | 第71-72页 |
| 附录 | 第72-77页 |
| 附录一 数学模型 | 第72-74页 |
| 附录二 LQR 控制器设计 | 第74-75页 |
| 附录三 基于 LMI 算法的倒立摆状态反馈 H∞控制器设计 | 第75-77页 |