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倒立摆的控制算法

萌新么么哒 2017-07-03 浏览量：791

请问用stm32对于倒立摆的控制有什么好点的算法？

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lygo
常见的控制方法有:
(1)经典控制理论：通过对倒立摆系统的力学分析，建立系统的动力学数学模型，基于系统的输入输出的数学关系，推导出系统的传递函数。所谓输出反馈原理，就是根据

系统输出变化的信息来进行控制，即通过比较系统行为（输出）与期望行为之间的偏差，并消除偏差以获得预期的系统性能

(2)现代控制理论：状态反馈。通过对倒立摆系统物理模型的分析，建立系统的动力学模型，然后使用状态空间理论推导出状态方程和输出方程，应用状态反馈，实现对倒立摆的控制。常见的方法有：1）极点配置，2）线性二次型最优控制，3）鲁棒控制，4）状态反馈控制。

(3)模糊控制理论：主要是确定模糊规则，克服系统的非线性和不确定性实现对倒立摆的稳定控制。利用模糊数学的基本思想和理论的控制方法。在传统的控制领域里，控制系统动态模式的精确与否是影响控制优劣的最主要关键，系统动态的信息越详细，则越能达到精确控制的目的

(4)神经网络控制理论。利用神经网络能够充分逼近复杂的非线性关系，学习与适应严重不确定系统的动态特性，与其他控制方法结合实现对倒立摆的稳定控制神经网络控制是神经网络理论与控制理论相结合的产物，是发展中的学科。它汇集了包括数学、生物学、神经生理学、脑科学、遗传学、人工智能、计算机科学、自动控制等学科的理论、技术、方法及研究成果

(5)拟人智能控制理论。不需要了解被控对象的数学模型，凭借人的知识与直觉经验并借助计算机快速模拟控制经验，把人的思维中的定性分析与控制理论中的定量计算相互结合，从而实现对倒立摆的控制。

(6)云模型控制理论。用云模型构成语言值，用语言值构成规则，形成一种定性的推理机制。这种方法不要求给出对象的精确的数学模型，而仅依据人的经验、感受和逻辑判断，将人用自然语言表达的控制经验，通过语言原子和云模型转换到语言控制规则器中，就能解决非线性问题和不确定性问题。

(7)自适应控制理论。主要是为倒立摆设计出自适应控制器。

(8)非线性控制理论。应用非线性控制的方法研究倒立摆的控制。

(9)遗传算法。该方法最早是由美国的 Michigen 大学的 John Holland 教授于 1975 年提出。以要寻优的参数组成染色体，通过模拟生物从父代到子代，再从子代到孙代，不断地进化演变的过程来进行迭代求解的。其模拟生物界优胜劣汰的进化过程来实现参数的寻优。

(10)变结构控制理论：滑模控制。

（11）几种控制算法相结合的控制方式。充分利用各控制算法的优越性，来实现一种组合式的控制方法，比如：神经网络控制与模糊控制理论结合的方法，模糊控制与PID控制结合的方法，神经网络控制与预测控制算法相结合的方法等。
来自知乎。
- 发布于 2017-07-03
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