立方體系統(tǒng)的模糊控制算法研究.pdf

1、立方體系統(tǒng)是一個典型的多變量、非線性、強耦合的系統(tǒng)，必須采用十分有效的控制策略才能使之穩(wěn)定。本課題研究的意義在于以立方體系統(tǒng)作為對象進(jìn)行控制方法和控制技術(shù)的研究。 本文圍繞立方體系統(tǒng)，首先建立了立方體系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，分析了系統(tǒng)的能控能觀性。將LQR控制方法應(yīng)用在立方體系統(tǒng)上，證明LQR方法對立方體系統(tǒng)是有效的。因為有一個狀態(tài)變量不可測，因此設(shè)計了降維觀測器。接下來討論了立方體系統(tǒng)的模糊控制方法研究。結(jié)合LQR理論對系統(tǒng)的狀態(tài)變量

2、進(jìn)行降維處理，減少模糊控制器的輸入變量維數(shù)，較成功地解決了立方體系統(tǒng)“規(guī)則爆炸”問題。在模糊控制器中引入積分環(huán)節(jié)，設(shè)計出一種基于Sugeno模糊推理型的智能積分模糊控制器。利用Simulink建立立方體系統(tǒng)模型，實現(xiàn)了立方體模糊控制系統(tǒng)的仿真，并給出響應(yīng)曲線。利用Quanser公司的實時控制軟件WinCon，以Matlab為控制工具，實現(xiàn)立方體實物系統(tǒng)的模糊控制，給出了穩(wěn)定時和受干擾時的響應(yīng)曲線。最后，根據(jù)LQR方法和模糊控制方法的實物