控制论例子实现

资 源 简 介

控制论例子实现

详 情 说 明

倒立摆系统是控制论中经典的实验对象，常用于演示非线性系统的控制方法。这个不稳定的机械系统需要实时调节才能保持直立状态，非常考验控制算法的鲁棒性。

系统由小车和自由摆杆组成，摆杆只能在一个平面内运动。动力学方程需要考虑摆杆角度、角速度与小车位置、速度的耦合关系。由于重力作用，摆杆自然倾向于下垂，控制系统需要通过调节小车位置来抵消这种趋势。

常用的控制方法包括： 线性二次型调节器(LQR)：将系统在工作点附近线性化后设计最优控制器 模糊控制：基于专家经验设计控制规则 强化学习：通过训练让控制器自主学习稳定策略

仿真实现时需要注意采样时间的选取、传感器噪声模拟和执行器延迟等因素。成功的控制算法应在存在干扰的情况下仍能保持系统稳定，这为研究更复杂的非线性控制问题提供了基础实验平台。