二级倒立摆基于融合函数的模糊控制

摘要

文章针对多变量、非线性、强耦合性的二级倒立摆系统,采用模糊控制理论研究了二级倒立摆的稳定控制问题。考虑到二级倒立摆为多变量系统,为了解决模糊控制器规则组合爆炸问题,利用LQR控制方法设计了融合函数以降低模糊控制器的输入变量维数,降低了控制器的设计难度,并研究了量化因子对控制效果的影响,通过设置阈值使量化因子可自动调节,进而提升了模糊控制器的性能品质。仿真和实验结果表明,通过这种模糊控制算法设计的控制器不但结构简单,而且具有良好的控制效果。