不穩(wěn)定小車大傾角智能控制及小傾角變結構控制研究.pdf

1、不穩(wěn)定兩輪小車從本質來說近似于不穩(wěn)定的機器人，它具有以下特性：多變量、非線性、耦合性強、時變、參數(shù)不確定性等特性。在模擬機器人的位置和姿態(tài)控制領域具有很強的對比性；此外由于其屬于非線性系統(tǒng)以及輸出受限等現(xiàn)實情況的制約，使得傳統(tǒng)的控制理論遇到極大困難，因此研究兩輪不穩(wěn)定小車有著很高的理論價值以及對以后機器人的研究有著極其重要的指導意義。 本文首先介紹了兩輪移動機器人的發(fā)展現(xiàn)狀，基于其現(xiàn)狀及以往的工作成果，介紹了系統(tǒng)建模的過程，分析

2、引入了系統(tǒng)的非線性狀態(tài)方程和線性狀態(tài)方程。對模型的線性狀態(tài)方程進行了系統(tǒng)性能分析，并設計了變結構控制器：等速趨進律控制器、指數(shù)趨近律控制器、準滑動?？刂破鳌?本文采用自適應神經模糊控制器對小車這一非線性對象進行大范圍控制，其主要功能是快速拉進小車接近小角度范圍。然后控制策略切換到最佳的準滑動模態(tài)控制器。由于其大范圍的控制策略是由模糊控制來執(zhí)行，減少了控制器對模型的依賴。而在小范圍內，滑?？刂茰p少了模糊控制器在平衡位置的振蕩。而且