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三级倒立摆系统最优摆杆长度组合选取的研究

姬北辰  丛爽  
【摘要】:基于系统能控矩阵特征根距离原点的位置反映系统能控性大小的原理,提出一种通过计算系统能控矩阵最小模特征根来确定三级倒立摆最优摆长组合的方法。通过对不同摆长组合所构成的三级倒立摆系统在相同控制策略下的控制系统的仿真实验性能的对比,验证了在综合考虑系统位移量以及控制量大小的情况下,根据所提出的方法设计出的三级倒立摆系统的摆杆长度组合是最优的,并使用该方法得到了一定范围内三级倒立摆的最优摆长比值与固定摆杆的不同长度之间的对应关系。

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