两轮自平衡小车反馈线性化及变结构控制研究
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-8页 |
| 第一章 绪论 | 第8-16页 |
| ·两轮自平衡小车的研究意义 | 第8页 |
| ·两轮自平衡小车的发展历程和现状 | 第8-12页 |
| ·国外的研究成果 | 第9-11页 |
| ·国内的研究成果 | 第11-12页 |
| ·移动机器人发展中存在的问题及解决途径 | 第12-13页 |
| ·非线性系统线性化问题 | 第13-14页 |
| ·本文的工作 | 第14-16页 |
| 第二章 自平衡小车的硬件组成及建模分析 | 第16-30页 |
| ·自平衡小车的工作原理 | 第16-17页 |
| ·自平衡小车系统的硬件实现 | 第17-23页 |
| ·车体部分 | 第17-18页 |
| ·传感器单元 | 第18-19页 |
| ·二阶低通滤波器 | 第19页 |
| ·外围电路板 | 第19-21页 |
| ·控制单元 | 第21页 |
| ·驱动单元 | 第21-23页 |
| ·自平衡小车建模 | 第23-28页 |
| ·小车车体的运动分析 | 第23-25页 |
| ·动力学建模 | 第25-28页 |
| ·小结 | 第28-30页 |
| 第三章 自平衡小车非线性模型的线性化 | 第30-50页 |
| ·小车非线性模型直接近似线性化 | 第30-33页 |
| ·近似线性化方法 | 第30-32页 |
| ·自平衡小车系统的近似线性化模型 | 第32-33页 |
| ·反馈线性化方法 | 第33-35页 |
| ·反馈线性化的直观概念 | 第33-34页 |
| ·微分几何工具 | 第34-35页 |
| ·自平衡小车的反馈线性化 | 第35-40页 |
| ·系统的相对阶 | 第37页 |
| ·局部反馈线性化 | 第37-40页 |
| ·基于反馈线性化模型的小车系统性能分析 | 第40-43页 |
| ·开环系统的仿真 | 第40-42页 |
| ·系统能控能观性分析 | 第42-43页 |
| ·两种线性化模型的比较 | 第43-48页 |
| ·小结 | 第48-50页 |
| 第四章 变结构的相关理论 | 第50-68页 |
| ·引言 | 第50-53页 |
| ·简短发展史 | 第50-51页 |
| ·变结构控制的本质概述 | 第51-52页 |
| ·变结构控制的优缺点 | 第52-53页 |
| ·滑模变结构控制的一般特性与理论 | 第53-61页 |
| ·滑动模态的概念 | 第53-55页 |
| ·滑模变结构控制的定义 | 第55-56页 |
| ·变结构控制系统的品质、趋近律 | 第56-57页 |
| ·变结构系统的数学模型 | 第57-59页 |
| ·滑动模态的稳定性 | 第59-61页 |
| ·滑模变结构控制对外干扰和参数摄动的不变性 | 第61-62页 |
| ·变结构控制系统的设计步骤 | 第62-66页 |
| ·变结构控制器设计的一般步骤 | 第62-63页 |
| ·设计变结构系统需要解决的问题 | 第63-66页 |
| ·小结 | 第66-68页 |
| 第五章 自平衡小车控制系统的设计及研究 | 第68-84页 |
| ·最优控制器 | 第68-70页 |
| ·基于变结构理论的自平衡小车系统控制器设计 | 第70-73页 |
| ·基于指数趋近律变结构控制器的设计 | 第71-72页 |
| ·准滑动模态对指数趋近律控制器的改进 | 第72-73页 |
| ·动态滑模控制 | 第73-77页 |
| ·动态滑模变结构控制的主要思想 | 第74-75页 |
| ·动态滑模控制器的基本设计方法 | 第75页 |
| ·基于改进的趋近律的动态滑模控制器设计 | 第75-77页 |
| ·几种控制器的比较 | 第77-81页 |
| ·滑模变结构与最优控制器的比较 | 第77-78页 |
| ·常规滑模控制与动态滑模控制的比较 | 第78-81页 |
| ·小结 | 第81-84页 |
| 第六章 结束语 | 第84-86页 |
| 致谢 | 第86-88页 |
| 参考文献 | 第88-92页 |
| 研究成果 | 第92-94页 |
| 附录 系统分析程序(部分) | 第94-96页 |
