两轮自平衡机器人模糊PD控制方法研究

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"这篇资源主要涉及的是两轮自平衡小车的动力学模型以及模糊PD控制方法的研究。文章基于牛顿力学方程建立了动力学模型,详细分析了小车在运动过程中的受力情况,并通过一系列方程式(3.2.2章节的公式)描述了车体、左轮和右轮的动态行为。同时,该资源是一篇工学硕士学位论文,由张万英撰写,武俊峰指导,主题为控制理论与控制工程领域的研究,具体是关于两轮自平衡机器人的模糊PD控制策略。论文在2012年3月于哈尔滨理工大学进行了答辩。此外,论文还包括原创性声明和使用授权书,确认了研究的独立性和成果的所有权归属。" 这篇论文的核心内容围绕两轮自平衡小车的动态行为展开,通过牛顿力学原理分析车辆在行驶过程中各个部分(如车体、左轮和右轮)的受力情况,构建了动力学模型。这些模型对于理解和设计自平衡小车的控制系统至关重要,因为它们能够帮助预测和计算小车在不同条件下的运动状态。 模糊PD控制是一种结合了传统比例-微分(PD)控制和模糊逻辑系统的控制策略。PD控制器可以有效地调整系统的响应速度和稳定性,而模糊逻辑则可以处理不确定性,提高控制性能。在两轮自平衡小车的场景中,模糊PD控制能够根据传感器数据(如角度、速度等)的模糊规则调整控制量,以确保小车在各种环境下保持稳定。 论文详细探讨了如何应用模糊逻辑来改善PD控制器的性能,这可能包括定义模糊集、建立模糊推理规则以及确定模糊控制器的参数等步骤。这样的研究对于提升自平衡小车在复杂环境下的适应性和鲁棒性具有重要意义,特别是在处理路面不平、负载变化等情况时。 最后,论文的原创性声明和使用授权书明确了作者对其研究成果的所有权,并同意论文的公开和使用,这也遵循了学术界的规范,确保了学术诚信。通过对这些内容的理解,读者可以获得关于自平衡小车控制理论的深入见解,并能了解到如何将模糊逻辑应用于实际工程问题中。