中文题名: | 空间二级倒立摆的仿真模拟 |
姓名: | |
保密级别: | 公开 |
学科代码: | 071201 |
学科专业: | |
学生类型: | 学士 |
学位: | 理学学士 |
学位年度: | 2011 |
学校: | 北京师范大学 |
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第一导师姓名: | |
提交日期: | 2011-06-13 |
答辩日期: | 2011-05-16 |
外文题名: | The Simulation of A Spatial Secondary Inverted Pendulum |
中文关键词: | |
中文摘要: |
本文的主要工作是对于基于XY丝杠平台的平面二级倒立摆进行动力学分析,建立了系统状态空间方程。由于方程具有很强的非线性和耦合性,将其在平衡位置附近做近似线性化得到线性方程。在分析了系统的可控性之后,采用线性二次最优LQR方法设计控制器。通过仿真模拟,实现了系统的稳定控制,有较好鲁棒性。随后,详细研究了影响LQR方法控制结果的因素,发现主要问题是权矩阵的选择方式。因此提出使用遗传算法进行优化的思路。遗传算法的引入避免了原有试凑法导致的盲目和不精确,通过遗传进化的机理,逐步对两个权矩阵做调整,完成优选过程。最后再次通过仿真模拟,发现经过优化的权矩阵相比原来随机选取的矩阵,使系统响应速度得以提高,稳定性加强,说明遗传算法引入是合理的、有效的。
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插图总数: | 0 |
插表总数: | 0 |
馆藏号: | 本071601/1104 |
开放日期: | 2011-06-13 |