基于MPC的二阶倒立摆稳定控制

作者:石转转; 郭开玺; 张品; 张占东
来源:自动化与仪表, 2022, 37(09): 13-19.
DOI:10.19557/j.cnki.1001-9944.2022.09.004

摘要

倒立摆系统是一个典型的欠驱动、强耦合、非线性的机械系统,该文提出了利用模型预测控制(MPC)方法来实现二阶倒立摆系统的稳定控制。首先基于拉格朗日方程对二阶倒立摆系统进行线性化数学建模,其次在多参数二次规划方法的基础上建立了模型预测控制系统,利用Python编程对系统控制做了数值仿真计算,同时讨论了系统在复杂外界条件时的控制效果。研究结果表明,利用模型预测控制对二阶倒立摆系统的稳定控制效果良好。这对控制算法的验证以及其他非线性系统的稳定控制具有重要意义。

  • 单位
    机电工程学院; 山西大同大学

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