倒立摆系统的量化控制研究文献综述

 2021-10-28 20:31:10

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1.倒立摆系统研究背景及意义倒立摆系统作为一种典型的非线性、强耦合、多变量和自然不稳定的系统,具有结构简单、成本低、构件组成参数易于改变等特点,常用来描述线性领域中的不稳定系统和非线性领域中的变结构控制、无源性控制等控制思想,在工业和航天业中的控制系统中有很大的应用舞台。

如机器人的行走控制技术至今还未很好的解决,它的站立和行走正是类似于双倒立摆系统;在卫星飞行中的姿态控制问题中,为了使通信卫星在既定的轨道上运行并保持的姿态稳定,需要对倒立摆系统进行研究;为防止单级火箭在拐弯时断裂而诞生的柔性火箭(多级火箭),其飞行姿态的控制也可以用多级倒立摆系统进行研究。

用消除震动来提高侦察卫星皮摄图片的质量,也是应用倒立摆系统[1~2]。

近年来,有关网络控制系统的研究逐渐成为研究热点。

然而,时至今日,网络仍然是一种不太可靠的通信介质,由于网络信道带宽和服务能力的物理限制,数字信息在网络传输中会出现数据量化损失等问题。

这些问题经常会导致系统性能变差,影响系统的稳定性,最终导致难以应用于实践中。

另一方面,由于NCSs中的各控制节点大都是数字形式的处理器,需要将模拟信号转化成数字信号以及将数字信号转化成模拟信号,所以数据量化不可或缺。

倘若不进行量化,其未考虑量化的网络控制系统在实际运行过程中会对社会造成严重的资源和成本浪费[3]。

进行量化控制的研究,可以减少网络中的数据传输量,节省网络资源。

同时降低了无线网络技术的通信成本,为当代信息技术的突破提供了条件。

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