模糊神經(jīng)網(wǎng)絡在二級倒立擺控制系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、本文首先敘述了對倒立擺系統(tǒng)穩(wěn)定性研究的意義，綜述了倒立擺的研究現(xiàn)狀，并介紹了當前已有的穩(wěn)定倒立擺的各種控制方法。然后在總結歸納模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡控制的基礎上給出了模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡控制相融合的優(yōu)點，介紹了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡的基本知識，分析了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡結構，給出了一種應用多維隸屬函數(shù)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡，并分析了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)逼近各種非線性函數(shù)的能力，其逼近特性決定了其能以任意精度近似任意實際非線性系統(tǒng)。在分析模糊聚類方法和模糊C均值法的基礎上探

2、討了高維多變量系統(tǒng)的模糊動態(tài)模型的辨識方法，隨后分析了基于模糊動態(tài)模型的連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并在此基礎上給出控制器的設計方法。介紹了二級倒立擺系統(tǒng)的結構，建立了它的數(shù)學模型，并推導出模型的狀態(tài)空間表達式，分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，能控性和能觀性，設計了線性最優(yōu)調(diào)節(jié)器。運用模糊聚類方法確定出二級倒立擺模糊動態(tài)模型，并將模糊思想同線性系統(tǒng)理論相結合，設計出模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制器。最后對二級倒立擺的仿真演示了建模的效果和控制器的性能。