| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-13页 |
| 1.1 倒立摆系统的研究意义 | 第8页 |
| 1.2 倒立摆系统的基本理论 | 第8-9页 |
| 1.3 倒立摆的国内外发展历史和研究现状 | 第9-12页 |
| 1.3.1 倒立摆国内外发展历史 | 第9-10页 |
| 1.3.2 倒立摆系统研究现状 | 第10-12页 |
| 1.4 论文的主要工作 | 第12-13页 |
| 第2章 环形倒立摆的建模及稳定性分析 | 第13-26页 |
| 2.1 倒立摆系统 | 第13-14页 |
| 2.1.1 倒立摆系统的分类 | 第13-14页 |
| 2.1.2 环形一级倒立摆的结构及工作原理 | 第14页 |
| 2.2 环形倒立摆系统数学模型的建立 | 第14-23页 |
| 2.2.1 环形一级倒立摆系统数学模型 | 第15-20页 |
| 2.2.2 环形二级倒立摆数学模型的建立 | 第20-23页 |
| 2.3 环形倒立摆系统性能分析 | 第23-25页 |
| 2.3.1 环形一级倒立摆系统性能分析 | 第24页 |
| 2.3.2 环形二级倒立摆系统性能分析 | 第24-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 环形倒立摆的LQR控制器设计与实现 | 第26-36页 |
| 3.1 引言 | 第26页 |
| 3.2 LQR控制方法 | 第26-29页 |
| 3.2.1 LQR控制方法原理 | 第26-27页 |
| 3.2.2 LQR控制器的设计思路 | 第27-28页 |
| 3.2.3 LQR控制器的设计 | 第28-29页 |
| 3.3 LQR控制器的优化 | 第29-31页 |
| 3.3.1 遗传算法GA | 第29-30页 |
| 3.3.2 遗传算法的参数控制 | 第30页 |
| 3.3.3 LQR控制器的遗传算法优化 | 第30-31页 |
| 3.4 基于LQR的环形倒立摆实时控制 | 第31-35页 |
| 3.4.1 环形一级倒立摆实时控制 | 第31-33页 |
| 3.4.2 环形二级倒立摆实时控制 | 第33-35页 |
| 3.5 本章小结 | 第35-36页 |
| 第4章 基于高阶滑模控制的环形一级倒立摆稳定控制及实现 | 第36-56页 |
| 4.1 引言 | 第36-37页 |
| 4.2 经典滑模控制理论 | 第37-41页 |
| 4.2.1 滑模变结构控制定义 | 第37-38页 |
| 4.2.2 滑动模态的存在及到达条件 | 第38-39页 |
| 4.2.3 等效控制及滑动模态方程 | 第39页 |
| 4.2.4 滑模控制器的设计 | 第39-40页 |
| 4.2.5 抖振现象 | 第40-41页 |
| 4.3 高阶滑模控制理论 | 第41-45页 |
| 4.3.1 高阶滑模的定义 | 第42页 |
| 4.3.2 二阶滑模控制 | 第42-45页 |
| 4.4 基于超螺旋控制器的环形一级倒立摆控制系统设计 | 第45-50页 |
| 4.5 超螺旋控制器的遗传算法优化 | 第50-52页 |
| 4.6 基于超螺旋控制器的环形一级倒立摆实时控制 | 第52-55页 |
| 4.7 本章小结 | 第55-56页 |
| 结论 | 第56-57页 |
| 参考文献 | 第57-61页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第61-64页 |
| 致谢 | 第64页 |