倒立摆系统的量化控制研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

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]。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题需要研究或解决的问题：在考虑网络诱导时延、量化、外界干扰、带宽约束等因素的影响下，实现网络量化反馈控制系统（倒立摆控制系统）的建模、分析和控制。

能够给出其状态空间模型，在此基础上分别设计基于系统状态和系统测量输出的控制器和滤波器结构，研究闭环系统的稳定性。

在获得分析系统稳定性的基础上，寻找量化误差对控制器影响的机理，给出对应的控制器设计条件。