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单轴倒立摆控制方法的对比研究

全文45页 约23000字 论述翔实
　
摘 要

倒立摆系统是非线性、强祸合、多变量和自然不稳定的系统。在控制过程中，它能有效地反映诸如可镇定性、鲁棒性、随动性以及跟踪等许多控制中的关键问题，是检验各种控制理论的理想模型。
本文以控制方法中最常用的PID控制算法进行研究，分别列举了一般PID控制，自适应PID控制，智能PID控制，模糊PID控制，神经网络PID控制，预测PID控制，对其略作了介绍，对比分析了各自的特点。重点研究一般PID控制的控制规律，并对其作出仿真。
最后根据本人所掌握的知识，以单级倒立摆系统为研究对象，采用一般PID控制对其进行控制算法的设计，分析其设计原理，建立单级倒立摆系统的数学模型，并进行MATLAB控制仿真。最后得出个人心得。

关键词:倒立摆，数学模型，PID

Abstract
Pendulum is a unlinear ,coupling ,variable and natural unsteadiness system. During the process of control, pendulum can effectively reflect many pivotal problems such as equanimity, robust, follow-up and track, so it is a perfect model used to testing various control theories.
Key Words:Pendulum, Mathematical mode,PID

目录
第一 章 前言
1.1倒立摆系统研究的科学意义和应用前景
1.2国内外的研究现状及其分析
1.3倒立摆系统简介
1.4倒立摆系统的控制算法
第二 章 自动控制方法中的典范—PID
2.1一般PID控制
2.2自适应PID控制
2.3智能PID控制
2.4模糊PID控制
2.5神经网络PID控制
2.6预测PID控制
第三 章 PID控制原理与仿真
3.1 PID控制的特点
3.2 PID控制中的各种调节规律
3.3 PID控制器参数的整定
第四 章 单级倒立摆系统的建模
4.1单级倒立摆建模
第五 章 单级倒立摆系统的PID算法设计
5.1单级倒立摆的PID控制控制原理分析
5.2单级倒立摆的PID控制仿真
第六 章 结束语
参考文献
致谢

参 考 文 献
[1]自动控制原理（第四版） 胡寿松主编 科学出版社出版
[2]新型PID控制及应用 陶永华 尹怡欣 葛芦生编著 机械工业出版社出版
[3]应用先进控制技术 高东杰 谭杰 林红权编著 国防工业出版社出版
[4]MATLAB/Simulink与控制系统仿真 王正林 王胜开 陈国顺编著 电子工业出版社出版
[5]控制系统的数字仿真与CAD 李国勇 谢克明编著 电子工业出版社出版