電液伺服倒立擺的仿真研究.pdf

1、倒立擺是一個(gè)多變量、非線性、反應(yīng)快速、自然不穩(wěn)定的系統(tǒng)，研究倒立擺系統(tǒng)在理論上和實(shí)際應(yīng)用上均有深刻的意義。本文采用電液伺服系統(tǒng)替代常用的機(jī)電伺服系統(tǒng)（電機(jī)）來驅(qū)動(dòng)倒立擺裝置，并且以一級(jí)電液伺服倒立擺為研究對(duì)象來探討這種控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的可行性。
　　本文首先建立和分析一級(jí)電液伺服倒立擺的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行線性化，采用經(jīng)典PID控制、雙閉環(huán)PID控制、LQR控制方法對(duì)系統(tǒng)的控制器進(jìn)行設(shè)計(jì)。利用Matlab/Simulink分別建

2、立3種控制器的系統(tǒng)模型進(jìn)行仿真，分析各自的特點(diǎn)。因?yàn)殡娨核欧沽[是一個(gè)非線性、強(qiáng)耦合、不穩(wěn)定的系統(tǒng)，以上三種方法是建立在電液伺服倒立擺系統(tǒng)線性化的基礎(chǔ)上的，在Matlab/Simulink環(huán)境下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真，這樣的控制器在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中有很大的局限性。為了能夠建立更切實(shí)的電液伺服模型，本文采用液壓半實(shí)物仿真軟件AMESim建立系統(tǒng)的液壓部分，使用Matlab/Simulink建立倒立擺的非線性模型，應(yīng)用模糊控制理論和迭代學(xué)習(xí)控制理論