一、倒立单摆摆起开环控制律的最优化算法（论文文献综述）
周晓龙,魏颖[1]（2016）在《风力摆控制系统程序设计》文中研究指明本系统为由STM32单片机控制模块、姿态采集模块、风力摆模块、液晶显示模块、人机交互系统以及风力摆机械结构组成的闭环控制系统。MPU6050采集风力摆姿态角,单片机处理姿态角数据后通过PID精确算法调节直流风机以控制风力摆。
李明曦,魏颖[2]（2016）在《风力摆控制系统设计》文中指出本系统为由STM32单片机控制模块、姿态采集模块、风力摆模块、液晶显示模块、人机交互系统以及风力摆机械结构组成的闭环控制系统。MPU6050采集风力摆姿态角,单片机处理姿态角数据后通过PID精确算法调节直流风机以控制风力摆。
邵江涛[3]（2013）在《环形倒立摆控制系统的设计与实现》文中指出倒立摆系统是一个高度复杂的非线性系统，其特性包含开环不稳定性、耦合性以不确定性等。倒立摆的控制研究最早起始于二十世纪50年代，MIT控制领域的专家通过火箭飞行推进器的原理研制出第一台单级倒立摆实验装置。随着控制领域研究的不断深入，新的控制方法也随之出现。倒立摆系统模型为自动化控制理论在教育教学、应用实践以及科学研究等方面提供了很好的科研平台，促进了控制理论的发展，同时也在一般工业中呈现出良好的发展应用前景。本论文通过对环形一级倒立摆以及环形二级倒立摆稳摆控制器部分的分析和研究，实现了各系统教学模型的稳定控制；而且通过运用系统能量控制方法，设计和研究了环形倒立摆基于能量控制理论的自动摆起控制器，完成了对环形倒立摆系统的摆杆自动摆起过程的控制，并取得良好的实验效果。本文还实现了对倒立摆系统的实验仿真模型的起摆与稳摆控制，证明了本论文所设计和研究的稳摆控制器与起摆控制器都拥有良好的控制效果。本文的主要研究工作是：首先，对环形一级倒立摆与环形二级倒立摆的系统特性作了详细的分析和研究，并通过理论分析，构建了各系统相应的数学仿真模型；通过对倒立摆的性能分析，证明了环形一级与环形二级倒立摆系统模型都具有开环不稳定性。此外，通过对各个系统模型相对可控性的对比和研究，得出了二级倒立摆系统比一级倒立摆系统更加难以控制的研究结果。其次，完成了对环形一级倒立摆与环形二级倒立摆在平衡点的稳定性控制方面的研究，其中有极点配置法、LQR控制法和模糊控制法三种，并成功实现了对实物倒立摆仿真模型的稳定性控制，取得了良好的控制效果。本文还把环形倒立摆系统的三种控制方法分别在MATLAB的Simulink中进行了实验仿真，根据仿真结果的对比分析了三种控制方法的控制效果以及各控制方法的优缺点。最后，本文完成了对环形倒立摆系统的起摆控制方面的研究和设计，完成了环形一级倒立摆起摆控制程序的设计，并在MATLAB中结合LQR稳摆控制进行了环形倒立摆实物起摆控制实验。通过实验结果的对比和验证，成功的实现了环形单级倒立摆系统的自动摆起过程的实验控制。实验结果充分证明了本文所设计的起摆控制程序具有良好的起摆控制效果，同时也具备良好的稳定性和有效性。
庄玲,陈极尊,陈芝水,胡清华,毛润华[4]（2012）在《双线摆运动特性探究及实验装置的改进》文中指出本文应用能量守恒定律建立了双线摆的动力学方程,采用相图分析法对无阻尼和有阻尼两种运动情况进行了分析,描述了双线摆运动的线性和非线性特征。对双线摆的转动和摆动增加了控制装置,提高了操作的准确性。
许美玲[5]（2011）在《基于LabVIEW的倒立摆控制系统研究》文中研究指明倒立摆是一个非线性自然不稳定的系统,它能直观反映出很多典型的系统概念,如稳定性、可控性、系统收敛速度和系统抗干扰能力等。因倒立摆系统具有高阶次、不稳定、非线性等特性,因此,研究倒立摆能反映控制中的很多问题,有很重要的理论和实际意义。理论上,很多研究人员将新的控制理论应用倒立摆系统进行验证,在研究倒立摆的同时他们又能发掘出新的控制方法。应用上,倒立摆在航空航天,机器人学等领域都有重要的应用。另外,倒立摆还具有结构简单,造价低廉,反映效果直观等优点。LabVIEW是一种强大的图形化编程软件,与传统的编程软件相比,开发效率更高,对硬件的支持性更好,是目前测控领域应用最广泛和最有前途的软件之一。本文应用NI公司的LabVIEW 2009控制设计工具包作为软件开发工具,实现了直线一级倒立摆控制系统。主要工作和研究成果如下：1、首先,对倒立摆的国内外研究现状及其研究意义进行了简要介绍。对小车进行牛顿力学分析,建立了直线一级倒立摆的数学模型,在非线性平衡点附近进行线性化,并由此推出了系统的状态方程。基于线性化模型对系统进行定性分析,结果表明倒立摆是不稳定、能控、能观的系统。最后应用LabVIEW软件实现了整个过程。2、利用LabVIEW进行了一级倒立摆的LQR控制器的设计和仿真。比较分析了PID控制和最优控制策略,最终应用线性二次型最优控制方法来实现稳摆控制并进行了稳定控制仿真。进行了倒立摆系统的LQR控制器方法研究,运用最优控制理论,探讨了加权矩阵Q和R的选取方法。仿真结果表明在选择好合适的输入量以及Q和R的情况下,得到的LQR控制器其参数有很好的控制性能。3、利用LabVIEW进行了一级倒立摆的PV控制器的设计和仿真。采用PV控制方法设计倒立摆的位置控制器,此控制方法具有简单且安全可靠等优点。在实现起摆的同时,可限制车体位移在规定的范围内,且车体速度不会太大,从而平稳地实现了两种控制方法的切换。4、设计出了模式切换器,使小车能够自动从自起摆模式切换到摆倒立稳定模式,应用LabVIEW软件对倒立摆系统进行仿真,最后将该编程方法应用到Simulink中实现了一级倒立摆系统的实时控制。
任冰[6]（2010）在《模糊仿人智能控制在倒立摆系统中的应用研究》文中提出仿人智能控制技术因具有独特的多模态切换、开闭环控制相结合等特点,已经形成了比较完善的理论体系和比较系统的设计方法,逐渐发展成为一个独立的研究分支。近年来,PID控制、遗传算法控制、神经网络控制等方法被应用于仿人智能控制系统的设计中,促进了仿人智能控制更加快速的发展。本文在系统地分析了仿人智能控制原理和模糊逻辑控制原理的基础上,结合两者多年的研究成果,提出一种新型的模糊仿人智能控制方法。这种新型的控制方法立足于仿人智能控制方法和模糊控制方法的交叉融合研究,将模糊控制应用于仿人智能控制系统的设计中,充分利用两种控制方式的优点来优化控制器的设计,既能有效解决控制系统稳定性、准确性和快速性之间的矛盾,又能使系统具有良好的抗随机干扰的能力。理论联系实际,将模糊仿人智能控制方法应用于控制领域的经典难题——直线一级、二级倒立摆系统的自摆起倒立稳定的控制中,验证方法的有效性。以“仿人”、“人-机结合”、“定性-定量结合”为指导思想,把直线一级、二级倒立摆系统的自摆起倒立稳定过程简化为复杂任务的分解、基于特征的对象模型的建立、由智能基元组成的多控制指标的实现等实现步骤,分阶段全面分析了其中的设计与实现方法,对总的控制模态和与之相对应的多模态控制策略分别进行总结,力图为倒立摆系统的自摆起倒立稳定控制建立更加具有广泛意义的模糊仿人智能控制体系。为了避免两控制器切换过程中产生不必要的扰动,提出能够进一步模拟人类智能的实现过程——“平滑”切换的理念,满足切换条件后仿人智能控制器自动切换为模糊控制器,实现倒立摆系统的稳定控制。通过在Matlab环境下利用Simulink仿真工具构造直线一级、二级倒立摆系统以及分别针对上述两系统的模糊仿人智能控制器的非线性模型,建立两个总体仿真系统图,测试控制效果。仿真结果表明,该方法行之有效,可以使直线一级、二级倒立摆系统实现自摆起倒立稳定,保证摆杆快速、稳定、准确的运动到平衡位置附近的同时,又抑制了控制器切换瞬间外界干扰对摆杆角度造成剧烈变化的现象。进一步证明了理论分析的正确性和设计方法的有效性,提高了模糊仿人智能控制的普适意义,为面向复杂控制任务的人类智能的模拟及其实际应用开辟了广阔前景。
阚兆成[7]（2009）在《基于LabVIEW的远程虚拟仪器实验教学系统的研究与应用》文中提出随着科学技术的不断发展,逐渐兴起的虚拟仪器技术在教育体系中发挥着越来越重要的作用。由于受教育的人数的不断增多,传统教学资源的相对不足,很大程度上制约了实验教学质量的提高,因此本论文提出远程虚拟仪器实验教学。它是教育现代化的一个重要发展方向,是高校实验教学改革的一项重要内容,是虚拟仪器和网络技术飞速发展的必然产物。本论文中采用PC插卡式数据采集系统和LbVIEW虚拟仪器开发软件,设计实现了一套集数据采集、显示、分析、处理的实时控制系统,用以控制实际的受控对象,其中以电机和旋转倒立摆的伺服控制为例,经过受控对象分析,模型建立,控制器设计,仿真实验,最后实现实时控制；并且应用DataSocket技术、Web技术与LabVIEW开发平台进行了整合和构建,实现了远程网络控制功能,在服务器端借助采集卡进行实验数据采集与控制信号输出,将实验数据通过网络传送到远程的客户端。客户端用户通过对实验数据的分析处理获得系统控制信号,再将控制信号通过网络传送至服务器,从而形成网上实验,初步组建了网络化的虚拟仪器实验教学系统。使用该方法进行实验教学,可以节约仪器设备经费、节省实验空间、提高实验仪器的使用率,同时培养和提升学生的创新实践能力。本论文从理论、技术和实践三方面探讨了虚拟仪器技术在实验教学应用的相关问题。每个教学实验的设计实现都是首先进行建立系统理论模型,推导公式；然后设计相应的控制器,并通过仿真方法进行寻优；最后通过实物的实时控制来验证控制器的性能,并通过远程实时调节系统参数得到最好的控制效果。经过实验证明了所构造的远程虚拟仪器实验教学系统非常可靠,可以丰富和改善现有的实验教学手段,具有很好的应用价值和现实意义。
彭恒[8]（2008）在《基于MATLAB的倒立摆控制及参数优化》文中提出作为一个典型的不稳定的非线性系统,倒立摆具有结构简单,成本低,便于用各种方法进行控制的特点,因而倒立摆系统常被人们用来检验各种控制方法的优劣。倒立摆控制的难点在摆起的控制,当前关于摆起控制的研究已经很多,但这些研究大多是在假定倒立摆系统小车轨道足够长的前提下进行的。本文总体介绍了倒立摆系统的研究现状,并构建了一级倒立摆数学模型,提出了倒立摆控制中轨道长度受限所带来的控制难题。为解决该问题,本文引入摹矩阵的概念,利用摹矩阵的多阶段决策寻优的方法,将单级倒立摆的摆起控制表示为一个求最短时间的多阶段决策问题。通过采用VC与MATLAB混合编程,实现了用摹矩阵方法寻找到单级倒立摆摆起控制的最优路径与最优决策的目的。由于整个寻优过程中将小车位移与摆起时间均为优化参数,该方法可以达到在长度受限的轨道上以较少的时间实现摆起的目的。本文通过在Simulink环境下对轨道长度受限的单级倒立摆的仿真控制和实时控制,证明了该方法的可行性。同时,利用MATLAB的界面设计功能开发出了基于Simulink的单级倒立摆实时控制界面,操作简单,易于演示。本文利用摹矩阵法寻优实现了在长度受限的短轨道上单级倒立摆的快速摆起控制,对摹矩阵法在寻优控制中的应用进行了研究,全文通过理论分析,软件寻优和实时控制证明了该方法的可行性。
侯祥林,徐心和[9]（2007）在《单摆非线性系统阻尼参数的研究》文中研究表明结合实验测试的手段和数值分析的方法,以阻尼参数为设计变量．以自由摆动停止时间的状态量平方和为目标函数,建立了确定非线性系统精确阻尼参数的优化计算方法．通过具体的算例进行分析．表明了此研究方法的可行性．为非线性系统精确模型参数的确定和有效的过程控制提供了条件．
张凤众,侯祥林,么健石[10]（2006）在《基于能量反馈的圆轨倒立摆摆起控制》文中进行了进一步梳理基于拉格朗日方程建立圆轨倒立摆单摆模型,根据能量反馈控制理论,设计圆轨倒立摆摆起控制器,从而使摆杆从稳定平衡点摆起到不稳定平衡点并稳定不倒。采用具有流水线指令结构CIP-51控制器内核的C8051单片机实现控制算法。实验结果表明,采用能量反馈控制器可以对具有复杂非线性、强耦合、自然不稳定特性的倒立摆系统实现摆起控制,摆起效果良好。同时也为其他非线性多变量系统的控制提供了有效方法。
二、倒立单摆摆起开环控制律的最优化算法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、倒立单摆摆起开环控制律的最优化算法（论文提纲范文）
（1）风力摆控制系统程序设计（论文提纲范文）
| 1 系统总体框图(图1) |
| 2 显示模块 |
| 3 驱动电路原理图 |
| 4 主程序流程图(图4) |
| 5 子程序流程图(图5) |
| 6 测试结果的比较和分析 |
（2）风力摆控制系统设计（论文提纲范文）
| 1系统方案 |
| 2系统理论分析与计算 |
| 3算法的分析 |
| 4运动规律的计算 |
| 5测试结果的比较和分析 |
（3）环形倒立摆控制系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 倒立摆系统的研究意义 |
| 1.2 国内外倒立摆系统研究概况及发展前景 |
| 1.3 倒立摆系统的基本理论 |
| 1.4 倒立摆系统的控制方法 |
| 1.5 本课题研究的主要内容 |
| 第二章 环形倒立摆系统的建模与性能分析 |
| 2.1 环形倒立摆的微分方程推导与状态方程 |
| 2.1.1 环形一级倒立摆数学模型 |
| 2.1.2 环形二级倒立摆数学模型 |
| 2.2 环形倒立摆系统模型的性能分析 |
| 2.2.1 环形一级倒立摆性能分析 |
| 2.2.2 环形二级倒立摆性能分析 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 环形倒立摆控制方法的设计与仿真 |
| 3.1 极点配置控制方法 |
| 3.1.1 单输入状态反馈极点配置算法 |
| 3.1.2 极点配置控制仿真 |
| 3.2 LQR控制方法 |
| 3.2.1 LQR控制器的设计思路 |
| 3.2.2 环形倒立摆LQR控制器设计 |
| 3.2.3 环形一级倒立摆LQR控制器仿真 |
| 3.2.4 环形二级倒立摆LQR控制器仿真 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 环形倒立摆模糊控制方法的研究 |
| 4.1 模糊控制系统 |
| 4.2 模糊控制器 |
| 4.2.1 环形二级倒立摆模糊控制系统 |
| 4.2.2 最优变量合成函数 |
| 4.3 模糊控制系统仿真设计 |
| 4.4 系统仿真 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 环形倒立摆起摆控制方法的设计和研究 |
| 5.1 环形倒立摆运动控制基础 |
| 5.1.1 编码器原理 |
| 5.1.2 角度换算 |
| 5.1.3 倒立摆硬件结构 |
| 5.2 环形倒立摆起摆控制研究 |
| 5.2.1 环形倒立摆的坐标系模型 |
| 5.2.2 摆起的能量控制策略 |
| 5.3 环形倒立摆系统的摆起控制实验 |
| 5.3.1 摆起控制仿真实验 |
| 5.3.2 摆起控制仿真结果 |
| 5.4 总结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）双线摆运动特性探究及实验装置的改进（论文提纲范文）
| 1 无阻尼的双线摆的运动特性 |
| 1.1 双线摆转动动力学方程的建立 |
| 1.2 双线摆的无阻尼转动行为分析 |
| 2 有阻尼的双线摆振动 |
| 3 实验装置的改进 |
| 4 小结 |
（5）基于LabVIEW的倒立摆控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题的提出及研究意义 |
| 1.3 倒立摆国内外研究现状 |
| 1.3.1 倒立摆系统的起摆控制 |
| 1.3.2 倒立摆系统的稳摆控制 |
| 1.4 倒立摆控制系统的种类 |
| 1.4.1 直线倒立摆系列 |
| 1.4.2 平面倒立摆系列 |
| 1.4.3 环形倒立摆系列 |
| 1.4.4 复合倒立摆系列 |
| 1.5 LabVIEW概述及其控制设计工具包 |
| 1.5.1 LabVIEW概述 |
| 1.5.2 LabVIEW控制设计工具包 |
| 1.6 论文的主要内容 |
| 第2章 倒立摆系统的建模与定性分析 |
| 2.1 倒立摆系统的组成 |
| 2.2 倒立摆的建模 |
| 2.2.1 模型推导原理 |
| 2.2.2 微分方程的推导 |
| 2.2.3 传递函数模型 |
| 2.2.4 系统方程的状态空间描述 |
| 2.3 倒立摆系统的定性分析 |
| 2.3.1 稳定性、能控性和能观性判据 |
| 2.3.2 系统定性分析 |
| 2.4 基于LabVIEW的系统建模与定性分析 |
| 2.4.1 程序设计的流程图 |
| 2.4.2 所用到的子Ⅵ |
| 2.4.3 程序的设计 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 倒立摆的稳摆控制 |
| 3.1 基于PID控制实现一级倒立摆的稳定 |
| 3.1.1 PID控制理论分析与设计 |
| 3.1.2 直线一级倒立摆摆杆角度控制 |
| 3.1.3 直线一级倒立摆小车位置控制 |
| 3.2 基于LabVIEW的PID控制算法仿真 |
| 3.2.1 直线一级倒立摆摆杆角度控制算法仿真 |
| 3.2.2 直线一级倒立摆小车位置控制算法仿真 |
| 3.3 基于线性二次型最优控制实现一级倒立摆的稳定 |
| 3.3.1 理论分析与设计 |
| 3.3.2 闭环系统模型 |
| 3.4 基于LabVIEW的LQR控制器设计 |
| 3.4.1 程序设计的流程图 |
| 3.4.2 所用到的子Ⅵ |
| 3.4.3 程序的设计 |
| 3.4.4 LQR控制器参数调节及仿真 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 倒立摆位置控制 |
| 4.1 PV控制算法的研究 |
| 4.1.1 小车的开环传递函数 |
| 4.1.2 简化动态模型 |
| 4.1.3 PV控制器的设计 |
| 4.2 基于LabVIEW的比例-速度控制器的系统仿真 |
| 4.2.1 程序设计的流程图 |
| 4.2.2 所用到的子Ⅵ |
| 4.2.3 程序的设计 |
| 4.3 PV控制器参数调节及仿真 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 倒立摆控制系统的仿真 |
| 5.1 角度的定义 |
| 5.2 切换模式 |
| 5.3 摆动模式 |
| 5.4 平衡模式 |
| 5.5 LabVIEW仿真 |
| 5.6 实时控制 |
| 5.7 小结 |
| 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（6）模糊仿人智能控制在倒立摆系统中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 附图索引 |
| 附表索引 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 倒立摆系统及其研究意义 |
| 1.2 倒立摆系统国内外研究现状 |
| 1.2.1 稳定问题的研究 |
| 1.2.2 摆起倒立问题的研究 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第2章 仿人智能控制理论 |
| 2.1 仿人智能控制器的原型算法 |
| 2.2 智能属性分析 |
| 2.2.1 特征基元、特征状态、特征模型 |
| 2.2.2 特征记忆、特征辨识与多模态控制 |
| 2.2.3 启发式搜索和直觉推理 |
| 2.3 仿人智能控制的静态特性分析 |
| 2.4 仿人智能控制器的高阶产生式系统结构 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 模糊仿人智能控制 |
| 3.1 模糊控制理论基础及模糊控制中知识表示 |
| 3.1.1 模糊控制系统 |
| 3.1.2 模糊控制器 |
| 3.1.3 基于"如果-则"规则的模糊推理 |
| 3.2 模糊仿人智能控制 |
| 第4章 直线一级倒立摆系统的模糊仿人智能控制设计与仿真 |
| 4.1 直线一级倒立摆的数学模型 |
| 4.2 直线一级倒立摆系统的模糊仿人智能控制器的设计 |
| 4.2.1 初始运动阶段 |
| 4.2.2 自摆起控制阶段 |
| 4.2.3 稳定控制阶段 |
| 4.2.4 切换控制 |
| 4.3 直线一级倒立摆的模糊仿人智能控制系统分析 |
| 4.4 直线一级倒立摆的模糊仿人智能控制器的仿真分析 |
| 4.4.1 直线一级倒立摆的Simulink模型 |
| 4.4.2 模糊仿人智能控制器的建模与仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 直线二级倒立摆系统的模糊仿人智能控制设计与仿真 |
| 5.1 直线二级倒立摆的数学模型 |
| 5.2 直线二级倒立摆系统的模糊仿人智能控制器的设计 |
| 5.2.1 初始运动阶段 |
| 5.2.2 自摆起控制阶段 |
| 5.2.3 姿态调整控制阶段 |
| 5.2.4 稳定控制阶段 |
| 5.2.5 切换控制 |
| 5.3 直线二级倒立摆的模糊仿人智能控制系统分析 |
| 5.4 直线二级倒立摆的模糊仿人智能控制器的仿真分析 |
| 5.4.1 直线二级倒立摆的Simulink模型 |
| 5.4.2 模糊仿人智能控制器的建模与仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 发表的学术论文目录 |
（7）基于LabVIEW的远程虚拟仪器实验教学系统的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 目前学校实验教学情况 |
| 1.3 虚拟仪器技术 |
| 1.3.1 虚拟仪器的组成 |
| 1.3.2 虚拟仪器的特点 |
| 1.3.3 国内外高校虚拟仪器运用情况 |
| 1.4 论文主要研究工作 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 设计方案与数据采集基础 |
| 2.1 虚拟仪器实验系统的硬件平台方案 |
| 2.2 虚拟仪器实验系统的软件系统 |
| 2.2.1 虚拟仪器的开发软件 |
| 2.2.2 LabVIEW简介 |
| 2.3 数据采集基础 |
| 2.3.1 数据采集的基本原理 |
| 2.3.2 NI-DAQmx数据采集驱动 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 伺服电机实时控制系统 |
| 3.1 SRV02电机系统 |
| 3.2 电机伺服系统数学模型 |
| 3.3 伺服电机位置控制器设计 |
| 3.4 电机系统的实时控制 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 旋转倒立摆实时控制系统 |
| 4.1 控制系统整体结构的设计 |
| 4.2 旋转倒立摆的数学模型 |
| 4.2.1 Lagrange方程的特点 |
| 4.2.2 旋转倒立摆系统模型建立 |
| 4.2.3 旋转倒立摆的可控性分析 |
| 4.3 旋转倒立摆最优控制器设计 |
| 4.3.1 线性最优控制 |
| 4.3.2 线性二次型最优调节器的设计 |
| 4.3.3 旋转倒立摆最优调节器的设计 |
| 4.3.4 旋转倒立摆的实时控制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 远程虚拟仪器实验教学系统 |
| 5.1 远程实验教学系统之间的通信模式 |
| 5.1.1 C/S通信模式 |
| 5.1.2 B/S通信模式 |
| 5.2 DataSocket技术 |
| 5.3 C/S模式下使用DataSocket技术实现远程实验系统 |
| 5.4 B/S模式下使用Web技术实现远程实验系统 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）基于MATLAB的倒立摆控制及参数优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 倒立摆系统的研究意义 |
| 1.2 倒立摆系统的研究现状 |
| 1.3 倒立摆系统的控制特点 |
| 1.4 本文的主要内容 |
| 第二章 摆起控制的研究与摹矩阵理论 |
| 2.1 一级倒立摆系统的模型的建立 |
| 2.2 摆起控制的研究 |
| 2.3 摆起控制的难点 |
| 2.4 摹矩阵理论简介 |
| 2.4.1 最短路径问题 |
| 2.4.2 摹矩阵理论及其应用 |
| 第三章 倒立摆的摆起控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于摹矩阵方法的摆起控制 |
| 3.3 摆起控制的软件实现 |
| 3.3.1 软件环境设置 |
| 3.3.2 软件寻优界面的设计 |
| 3.3.3 软件的主要运行步骤 |
| 3.3.4 主要功能模块的介绍 |
| 3.3.5 软件寻优结果 |
| 第四章 倒立摆的稳摆控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 最优控制策略LQR理论 |
| 4.3 倒立摆LQR 控制器的设计 |
| 4.4 稳摆的过渡与切换控制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于SIMULINK 的倒立摆的建模与仿真控制 |
| 5.1 SIMULINK 简介 |
| 5.2 倒立摆系统的仿真控制模型 |
| 5.3 主要模块的设计 |
| 5.3.1 切换器 |
| 5.3.2 摆起控制模块 |
| 5.3.3 稳摆过渡 |
| 5.3.4 稳摆控制模块 |
| 5.4 倒立摆系统的SIMULINK 仿真控制结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 一级倒立摆系统的实时控制 |
| 6.1 倒立摆控制系统的组成 |
| 6.2 实时控制系统 |
| 6.2.1 Simulink 程序执行流程 |
| 6.2.2 仿真步长的规整 |
| 6.2.3 倒立摆系统实时控制参数的设置与调整 |
| 6.2.4 倒立摆控制系统对正弦信号的响应 |
| 6.3 倒立摆实时控制界面 |
| 6.3.1 界面设计的一般原则 |
| 6.3.2 倒立摆实时控制界面的设计 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（10）基于能量反馈的圆轨倒立摆摆起控制（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 圆形轨道倒立摆动力学模型 |
| 3 圆形轨道倒立摆的能量控制原理 |
| 4 基于单片机的摆起控制 |
| 5 结语 |
四、倒立单摆摆起开环控制律的最优化算法（论文参考文献）
- [1]风力摆控制系统程序设计[J]. 周晓龙,魏颖. 黑龙江科技信息, 2016(11)
- [2]风力摆控制系统设计[J]. 李明曦,魏颖. 黑龙江科技信息, 2016(11)
- [3]环形倒立摆控制系统的设计与实现[D]. 邵江涛. 曲阜师范大学, 2013(S1)
- [4]双线摆运动特性探究及实验装置的改进[J]. 庄玲,陈极尊,陈芝水,胡清华,毛润华. 上饶师范学院学报, 2012(06)
- [5]基于LabVIEW的倒立摆控制系统研究[D]. 许美玲. 西南交通大学, 2011(04)
- [6]模糊仿人智能控制在倒立摆系统中的应用研究[D]. 任冰. 兰州理工大学, 2010(04)
- [7]基于LabVIEW的远程虚拟仪器实验教学系统的研究与应用[D]. 阚兆成. 东北大学, 2009(06)
- [8]基于MATLAB的倒立摆控制及参数优化[D]. 彭恒. 武汉科技大学, 2008(12)
- [9]单摆非线性系统阻尼参数的研究[A]. 侯祥林,徐心和. 2007中国控制与决策学术年会论文集, 2007
- [10]基于能量反馈的圆轨倒立摆摆起控制[J]. 张凤众,侯祥林,么健石. 控制工程, 2006(S2)