用模糊控制对倒立摆系统

资 源 简 介

用模糊控制对倒立摆系统

详 情 说 明

模糊控制在倒立摆系统中的应用

倒立摆系统是一种典型的非线性不稳定系统，常用于验证控制算法的有效性。在Bytronic摆控制系统（PCS1）中，模糊控制被用来实现摆杆的平衡控制。系统的测量输出是轨道的当前位置，控制器的输入则包括误差（期望位置与实际位置的偏差）以及误差的变化率。

模糊控制的核心在于构建合理的规则库和隶属函数。这里采用了11个模糊集对误差和误差变化率进行划分，通过组合形成了121条控制规则（11×11）。每条规则定义了在特定误差和误差变化率情况下应采取的控制动作。隶属函数选用三角形函数，因其计算简单且能有效覆盖输入空间。

模糊控制的优势在于不需要精确的数学模型，而是通过经验规则和模糊推理实现稳定控制。对于PCS1这样的实时系统，合理的规则设计和参数调整能够快速响应摆杆的状态变化，保持平衡。这种方法的灵活性使其适用于存在不确定性和非线性的复杂控制系统。