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《基于MFAC的Electric+Standing+Scooter控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、中文摘要摘要：城市機(jī)動(dòng)車(chē)的快速增長(zhǎng)導(dǎo)致了日益嚴(yán)重的交通擁堵，使得機(jī)動(dòng)車(chē)的作用不能夠充分發(fā)揮；另一方面，許多大型場(chǎng)館等基礎(chǔ)設(shè)施中找不到合適的代步工具，給人們帶來(lái)諸多不便。而一種新型的直立代步工具——．E】ectl'igStandingScooter，以其小巧、便捷，適應(yīng)多種城市交通環(huán)境等特性，令我們看到了解決上述問(wèn)題的希望。ElectricStandingScooter是由電力驅(qū)動(dòng)的單軸雙輪結(jié)構(gòu)直立代步車(chē)，具有基于動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的自平衡能力。其中央微處理器通過(guò)其內(nèi)置的精密固態(tài)陀螺儀獲取自身姿態(tài)信息并控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪胎以平衡人與車(chē)的傾斜扭矩及按照傾斜方向進(jìn)行運(yùn)
2、動(dòng)。ElectricStandingScooter的模型與直線一級(jí)倒立擺是一致的，而對(duì)后者的控制問(wèn)題，目前已有許多卓有成效的控制方法。本文旨在將無(wú)模型自適應(yīng)控制方法應(yīng)用于ElectricStandingScooter控制，分析該控制方案的優(yōu)勢(shì)，并通過(guò)倒立擺模型及倒立擺實(shí)物對(duì)所提控制方案的有效性進(jìn)行驗(yàn)證。無(wú)模型自適應(yīng)控制是一種不需受控系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型及相關(guān)先驗(yàn)知識(shí)，僅需系統(tǒng)I／o數(shù)據(jù)即可進(jìn)行控制器設(shè)計(jì)的方法，具有在線估計(jì)參數(shù)少，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)一些難以建模的強(qiáng)非線性、強(qiáng)耦合性系統(tǒng)具有良好的控制效果，具有依賴(lài)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的控制方法無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)
3、。應(yīng)用無(wú)模型自適應(yīng)控制方法進(jìn)行控制器設(shè)計(jì)不需受控系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，但為了進(jìn)行仿真研究，本文通過(guò)對(duì)ElectricStandingScooter進(jìn)行了分析及建模，并將倒立擺的參數(shù)代入其中，得到了用于仿真研究的受控系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。而后對(duì)PID控制方案和基于MFAC外環(huán)補(bǔ)償?shù)腜ID控制方案分別進(jìn)行了仿真和倒立擺實(shí)物實(shí)驗(yàn)，最終得出了MFAC外環(huán)補(bǔ)償能有效改善PID控制系統(tǒng)對(duì)ElectricStandingScooter的控制效果這一結(jié)論。關(guān)鍵詞：ElectricStandingScooter；無(wú)模型自適應(yīng)控制；外環(huán)補(bǔ)償分類(lèi)號(hào)：TP273mABSTRACT：The
4、rapidgrowthofurbanmotorvehicleshasledtogrowingtrafficcongestion,makingthevehicle鋤notfullyplaytherole；theotherhand，manylargestadiumsandotherinfrastructurecallnotfindasuitablemeansoftransport，bringalotofinconvenience．However,anewmeansoferecttransport-ElectricStandingScooter,with
5、itscompact,convenient,adaptingtoavarietyofurbantrafficenvironmentandothercharacteristics，bringsthehopeofsolvingtheproblemsabove．ElectricStandingScooterisakindofuprightverticaldrivenbyelectricpowerwithstructureofsingle—axle-double-wheelsanddynamicstabilitybasedonself-balance．Th
6、ecentralprocessoracquirestheattitudeinformationviaitsdelicatesolid-stategyroscopeandcontrolsitsmotorfordrivingvehicletirestobalancethetorqueandmovealongthetiltdirection．ThemodelofElectricStandingScooterisconsistentwithlinearinvertedpendulum，andtherearemanyeffectivecontrolmetho
7、dsareappliedinthelatter．ThispaperaimedtoapplymodelfreeadaptivecontrolmethodtOElectricStandingScootercontrol，analyzetheadvantagesofthecontrolschemeandverifythevaliditywithinvertedpendulummodelandinvertedpenduluminstrument．Model—freeadaptivecontrolisacontrollerdesignmethodwithou
8、tmathematicalmodelsandotherrelatedpriorknowledgeofthecontroll
