倒單擺系統控制器設計

Controller Design of an Inverted Pendulum System

許志偉(Chih-Wei Hsu)

指導教授 ： 呂文祺

國立虎尾科技大學/工程學院/飛機工程系航空與電子科技碩士班/碩士(2016年)

摘要

倒單擺系統是先天不穩定的非線性系統，經常被用來驗
證非線性控制理論的可行性。本研究主要目的在於針對一旋
轉型倒單擺系統進行動態模型建立、動態分析與控制器設
計，並分別以基於線性化動態模型的最佳控制方法與基於非
線性動態模型的的滑模控制法進行控制器設計，進一步運
用LabVIEW進行控制器實現與性能驗證與比較。

關鍵字

倒單擺 ； 非線性 ； 最佳控制 ； 滑模控制

並列摘要

The inverted pendulum is an inherently unstable and nonlinear
dynamic system which is used to verify the feasibility of nonlinear control theories. This study aims to build up a dynamic model of a rotary inverted pendulum and design controllers in which the optimal control design method based on linear dynamic model and the sliding mode control method based on nonlinear dynamic model are respectively adopted.Moreover, the LabVIEW is used to implement the controller design and evaluate the performance of two controller designs for comparison.

並列關鍵字

Inverted pendulum ； nonlinear ； optimal control ； sliding mode control

參考文獻

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