一级倒立摆的模糊控制 4.1 倒立摆控制方法的研究 倒 立 摆 一 般 有 两 种 起 始 状 态 的 控 制 。 一 种 是 在 摆 杆 自 然 下 垂 ， 竖 直 向 下 为 起 始 状 态 ，通 过 不 断 的 摆 动 ,最 终 使 其 稳 定 在 竖 直 向 上 的 不 稳 定 点 ,这 种 控 制 叫 做 起 摆 稳 定 控 制 ,也 即DOWN-UP 控 制 ； 另 一 种 是 用 手 提 起 摆 杆 ,在 不 稳 定 平 衡 点 处 开 始 实 行 控 制 ,称 作 稳 定 控 制 ,也 即 UP-UP 控 制 。 同 时 倒 立 摆 系 统 也 是 一 个 复 杂 的 、非线性的 、不 稳 定 的 高阶系 统 。 倒 立 摆 的 控 制 一 直是 控 制 理论及应用 的 典型课题。 在 研究倒 立 摆 这 类多变量非线性系 统 的 模糊控 制 时 ， 一 个难题就是 规则爆炸(RuleEPxofsino)， 比如一 级倒 立 摆 的 控 制 涉及的 状 态 变量共有 4 个 ， 每个 变量的 论域作7 个 模糊集的 模糊划分， 这 样， 完备的 推理规则库会包含 74=2401 个 推理规则;而对于二级倒 立 摆 有 6 个 状 态 变量， 推理规则会达到 76=117649， 显然 如此多的规则是 不 可能实 现的 。 为 了解决这 个 问题， 张乃 尧 等 提 出 双 闭 环 的 倒 立 摆 模糊控 制 方 案 ， 内 环 控 制 倒 立 摆 的 角 度 ， 外 环 控 制 倒 立 摆 的 位 移 。 范 醒 哲 等 人 将 这 一 方 法 推广 到三 级倒 立 摆 控 制 系 统 中 ， 并 提 出 两 种 模糊串 级控 制 方 案 ， 用 来 解决倒 立 摆 这 类多变量系 统 模糊控 制 时 的 规则爆炸问题。 shulinagLei 和RezaLnagari 应用 分级思 想 ， 将 ,,, xx4 个 状 态 变量分成 两 个 子 系 统 ， 分别 用 两 个 模糊控 制 器 控 制 ， 然 后 来 协 调 子 系 统 之 间 的 相 互 作 用 。 本 文 模 仿 人 类 简 化 问 题 的 思 路 ， 将 单 一 的 复 杂 控 制 策 略 转 化 为 多 级 简 单 控制 策 略 嵌 套 ， 通 过 分 离 变 量 的 方 法 设 计 末 控 制 器 。 4.2 倒 立 摆 仿真的研究 在 第 二 章 建...
