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环形一级倒立摆摆起及稳定控制研究Study on Swing-up and stability Control for Single Link Rotary Inverted Pendulum

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标签: 环形

环形

倒立

环形

摆摆

环形

稳定

稳定

控制

控制

                      本文通过拉格朗日方程推导出环形一级倒立摆系统的数学模型,用能量方法对该模型进行摆起控制;在倒立摆成功摆起后,在倒立平衡点对系统模型进行线性化,并用线性二次型最优控制(LQR)算法对倒立摆线性化模型进行稳定控制。仿真结果表明本文给出的控制方法是有效的。关键词:环形倒立摆;摆起控制;稳定控制;线性二次型最优控制Abstract:  This  paper  derives  the  mathematical  model  for  system  of  single  link  rotary  invertedpendulum  from  Lagrange  Equation,  and  through  this  model  the  rotary  inverted  pendulum  isswung  up  by  energy  methods.  After  the  success  of  the  inverted  pendulum  swung  up,  the  mathematical  model  is  made  linear  on  the  inverted  balance  point  and  through  the  linear  modelthe  inverted  pendulum  is  kept  stable  on  the  inverted  point  by  linear  quadratic  optimal  control.Simulation  experiments  show  that  the  control  methods  are  effective.Key  words:  rotary  inverted  pendulum;  swing-up  control;  stability  control;  LQR

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