| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第8-15页 |
| 1.1 倒立摆的起源与分类 | 第8-10页 |
| 1.2 目前倒立摆的研究情况和应用 | 第10-13页 |
| 1.2.1 倒立摆系统数学模型的研究 | 第10-11页 |
| 1.2.2 倒立摆控制算法研究 | 第11-13页 |
| 1.3 柔性倒立摆的研究和意义 | 第13-14页 |
| 1.3.1 关于柔性 | 第13页 |
| 1.3.2 柔性倒立摆的研究 | 第13-14页 |
| 1.4 论文主要内容 | 第14-15页 |
| 2 N级柔性倒立摆模型的建立 | 第15-27页 |
| 2.1 柔性倒立摆系统受力分析 | 第15-22页 |
| 2.2 柔性倒立摆模型线性化 | 第22-23页 |
| 2.3 柔性二级倒立摆的数学模型及分析 | 第23-27页 |
| 2.3.1 柔性二级倒立摆非线性模型和线性模型 | 第23-25页 |
| 2.3.2 柔性二级倒立摆系统定性分析 | 第25-27页 |
| 3 柔性二级倒立摆仿真系统设计 | 第27-35页 |
| 3.1 柔性二级倒立摆非线性模型的Simulink实现 | 第27-33页 |
| 3.2 柔性二级倒立摆模拟动画 | 第33-35页 |
| 4 柔性二级倒立摆控制器设计 | 第35-57页 |
| 4.1 柔性二级倒立摆的LQR控制器设计 | 第35-39页 |
| 4.1.1 二次线性最优控制介绍 | 第35-38页 |
| 4.1.2 LQR控制器设计 | 第38-39页 |
| 4.2 柔性二级倒立摆的模糊控制器设计 | 第39-49页 |
| 4.2.1 几个基本定义 | 第39-41页 |
| 4.2.2 模糊逻辑推理 | 第41-44页 |
| 4.2.3 模糊控制器设计 | 第44-49页 |
| 4.3 柔性二级倒立摆的变论域自适应模糊控制器设计 | 第49-54页 |
| 4.3.1 输入伸缩因子α_1和α_2设计 | 第50-51页 |
| 4.3.2 输出伸缩因子β(t)设计 | 第51-54页 |
| 4.4 控制器仿真结果比较 | 第54-57页 |
| 5 柔性二级倒立摆实物控制系统实现及倒立摆系统的一个实际应用 | 第57-69页 |
| 5.1 柔性二级倒立摆控制系统组成 | 第57-59页 |
| 5.2 柔性二级倒立摆实物控制软件 | 第59-64页 |
| 5.2.1 柔性二级倒立摆VC控制程序 | 第60-61页 |
| 5.2.2 柔性二级倒立摆mtalab控制程序 | 第61-64页 |
| 5.3 基于倒立摆系统原理的一个实际应用 | 第64-69页 |
| 5.3.1 两轮自平衡机器人数学模型 | 第64-67页 |
| 5.3.2 两轮自平衡机器人实物控制方案 | 第67-69页 |
| 结论 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-73页 |
| 附录A S函数GetEncoder源代码 | 第73-76页 |
| 附录B 证明β_(ij)(e~*,ec~*)=1/∑∑A_i(e~*)×B_j(ec~*)≡1 | 第76-79页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
