直线二级倒立摆系统的H∞鲁棒最优控制*

作者：王春平，陈海飞，高金凤*，黎先林 日期：2017-06-21/span> 浏览：2322 查看PDF文档

直线二级倒立摆系统的H∞鲁棒最优控制*

王春平，陈海飞，高金凤*，黎先林

（浙江理工大学 科技与艺术学院，浙江 杭州 310014）

 

 

摘要：针对存在模型参数不确定性和外部扰动的直线型二级倒立摆系统的稳摆控制问题，对如何实现倒立摆系统鲁棒稳定的同时，还保证其达到期望的最优控制性能和H∞性能指标的稳定性控制问题进行了研究。基于状态反馈、最优控制和H∞鲁棒控制方法设计了一个H∞鲁棒最优控制器，用来实现对该倒立摆系统的稳摆控制。利用设计的控制器，基于倒立摆实验平台和Matlab数值仿真平台，使用该控制器来实现系统的控制并对稳定倒立摆的过程进行了验证。研究结果表明，该控制器能较好的实现对直线型二级倒立摆的稳摆控制，并对受控系统的模型参数摄动有较好的鲁棒性，同时还能利用最优的控制作用达到期望的H∞性能指标。

关键词：直线型二级倒立摆；H∞鲁棒控制；状态反馈；最优控制

中图分类号：TH39;TP24                                 文献标志码：A                            文章编号：1001-4551(2017)05-0425-07

 

 

 

 

本文引用格式：

王春平，陈海飞，高金凤,等.直线二级倒立摆系统的H∞鲁棒最优控制［J］.机电工程，2017，34(5)：425-431.

WANG Chunping, CHEN Haifei, GAO Jinfeng, et al. H∞ robust optimal control for linear double inverted pendulum systems［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2017,34(5):425-431.
《机电工程》杂志：http://www.meem.com.cn