基于BVP算法的旋转倒立摆动自动起摆动控制
作者:
于占东
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王刚
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王显峰
关键词:
旋转倒立摆
两点边值问题
起摆控制
非最小相位
摘要：
针对旋转倒立摆自动起摆的控制问题，提出了基于BVP算法的自动起摆控制策略。该方法将倒立摆起摆控制问题转化成求解非线性方程的两点边值问题（Two—point Boundary Value ProblemBVP），构造了含参变量具有傅立叶级数形式的起摆力矩函数，将力矩函数代入倒立摆系统，利用Matlab工具箱中的bvp4c函数求解两点边值条件，获得起摆过程的起摆控制的时间序列。基于BVP算法的起摆控制的求解，本质上属于开环前馈控制。为了抑制参数摄动，进行了平衡点附近的稳摆控制设计。稳摆设计是针对系统模型不稳定性和非最小相位特性分别进行的。对起摆、稳摆及其切换过程进行了仿真和实验研究，验证了所提出的自动起摆控制策略的有效性。
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