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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 信息科学 » 控制工程 » 用backstepping控制垂直陀螺
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中国人12

铁虫 (初入文坛)

[求助] 用backstepping控制垂直陀螺

硕士要开题了  实验室有垂直陀螺（带随动托架  三自由度），导师让用backstepping方法，大家知道怎么做吗？  头都大了！
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1楼 2012-06-16 15:17:59
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匿名

感谢参与，应助指数 +1
本帖仅楼主可见
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2楼2012-06-16 19:37:17
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中国人12

铁虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by bmunichen at 2012-06-16 19:37:17
看几篇backstepping的文章就好了。很简单的

我看了几篇文献，讲的都是单输入或者是单输入向量，模型方程都多与控制变量的。但是陀螺的技术方程就两个，俯仰和倾斜两个方向上的，控制量也是一个方向上一个。我感觉根本不能用这个方法！
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3楼2012-06-16 21:27:48
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wanglu1987xy

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
Backstepping方法的思路很经典，现在很多非线性系统的控制方法，都是基于反步法设计的，当然，需要根据需要做一些改进。
我之前做的飞行器控制，应为姿态和位置是强耦合的，刚开始我也觉得不能用反步法，后来，把系统进行了分解，将级联系统和奇异扰动理论用在稳定性分析上，问题就解决了。
楼主再好好分析一下模型吧，呵呵
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中国人12
4楼2012-06-16 22:28:21
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中国人12

铁虫 (初入文坛)
送鲜花一朵
引用回帖:
4楼: Originally posted by wanglu1987xy at 2012-06-16 22:28:21
Backstepping方法的思路很经典，现在很多非线性系统的控制方法，都是基于反步法设计的，当然，需要根据需要做一些改进。
我之前做的飞行器控制，应为姿态和位置是强耦合的，刚开始我也觉得不能用反步法，后来，把系 ...

我是跨专业读的硕士，理论水平很差，实在看不出对模型怎么变换，你能给点意见吗？

陀螺仪模型
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5楼2012-06-17 08:31:12
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wanglu1987xy

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★
中国人12: 金币+1 2012-06-23 20:51:41
引用回帖:
5楼: Originally posted by 中国人12 at 2012-06-17 08:31:12
我是跨专业读的硕士，理论水平很差，实在看不出对模型怎么变换，你能给点意见吗？
0c/b3/908510_1339892947_670.png
陀螺仪模型
...

控制量是两个力矩么？系统是强耦合的，非线性系统里面有介绍小增益定理的，推荐你看看。
PS：小增益定理我也不懂，但感觉这个系统的形式，有点像。
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6楼2012-06-17 23:16:24
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中国人12

铁虫 (初入文坛)
引用回帖:
6楼: Originally posted by wanglu1987xy at 2012-06-17 23:16:24
控制量是两个力矩么？系统是强耦合的，非线性系统里面有介绍小增益定理的，推荐你看看。
PS：小增益定理我也不懂，但感觉这个系统的形式，有点像。...

控制量是两个力矩！谢谢！当初没学现在要好好看看了！
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7楼2012-06-18 22:20:56
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zhangysu

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

如果是通过高阶微分方程写，就像前面某人提到的那种，你可以把状态本身作为第一个状态，然后写出三角结构。如果是自己建模，把你需要的被控变量作为第一个状态，然后写三角结构。
如果还不会，你就把模型什么的发上来，我们帮你看看！

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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8楼2012-06-19 16:17:46
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dfh3919

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

引用回帖:
5楼: Originally posted by 中国人12 at 2012-06-17 08:31:12
我是跨专业读的硕士，理论水平很差，实在看不出对模型怎么变换，你能给点意见吗？
0c/b3/908510_1339892947_670.png
陀螺仪模型
...

将外转角、外转动角速度、内转角、内转动角速度分别定义为4个状态变量，两个力矩选为控制变量，方程(3-1)从而转为状态空间模型，后面就可以直接套用反步设计法进行设计控制器了
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9楼2012-06-19 18:51:27
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中国人12

铁虫 (初入文坛)
引用回帖:
9楼: Originally posted by dfh3919 at 2012-06-19 18:51:27
将外转角、外转动角速度、内转角、内转动角速度分别定义为4个状态变量，两个力矩选为控制变量，方程(3-1)从而转为状态空间模型，后面就可以直接套用反步设计法进行设计控制器了...

是转化为这种方式吗？可以应用反步法吗？
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10楼2012-06-20 20:17:47
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