基于RBF神经网络与模糊控制的二级倒立摆智能控制系统
项目介绍
本项目基于MATLAB平台设计开发,实现了二级倒立摆系统的智能控制。系统采用模糊控制算法进行初步控制策略设计,结合RBF神经网络对控制参数进行在线优化和自适应调整,有效提升了倒立摆系统的稳定性和抗干扰能力。
功能特性
- 非线性建模:建立准确的二级倒立摆非线性数学模型
- 模糊控制:设计模糊控制器实现倒立摆的基本稳定控制
- 智能优化:构建RBF神经网络对模糊控制参数进行实时优化
- 协同控制:实现模糊控制与RBF神经网络的协同工作机制
- 性能分析:提供两种控制方法的性能对比分析功能
- 可视化展示:具有直观的仿真界面和实时状态监控能力
使用方法
- 系统启动:运行主程序文件进入控制仿真环境
- 参数设置:配置倒立摆初始状态和控制目标参数
- 控制选择:可选择单独模糊控制或RBF优化控制模式
- 仿真运行:启动仿真过程观察系统动态响应
- 结果分析:查看性能指标对比和学习过程可视化结果
系统要求
- 平台要求:MATLAB R2018b或更高版本
- 必要工具包:控制系统工具箱、神经网络工具箱、模糊逻辑工具箱
- 硬件配置:至少4GB内存,推荐8GB以上以获得流畅仿真体验
文件说明
主程序文件集成了系统的核心控制逻辑与仿真功能,主要包括倒立摆数学模型的初始化、模糊控制器的构建与参数配置、RBF神经网络的学习算法实现、实时控制信号的计算与输出、系统状态的可视化展示以及性能指标的评估分析。通过该文件可实现从系统建模到控制效果对比的完整仿真流程。