臺灣博碩士論文加值系統

摘要

本文一開始利用狀態回授(State Feedback)設計法讓倒單擺穩定，其次再利用量化回授法(Quantitative Feedback Theory)增加其強健性，足以滿足受控系統的參數變動(parameter uncertainty)與系統未模式化(unmodeled dynamics)，並利用模擬與實驗給予實現；其次討論了非極小相位和不穩定系統用QFT直接設計出控制器的準則。

In this paper, a state feedback controller was used to stabilize an inverted pendulum system. Next, a controller based on QFT (Qualitative Feedback Theory) was added to achieve robustness requirement. The resulting closed-loop system satisfies the stability and the performance requirements under specified parameter uncertainties.
Both simulations and experiments were conducted to verify the feasibility of the controller design. Finally, a modified QFT method was used to design a robust controller for a non-minimal phase and unstable system without first stabilizing it.

目錄
頁次
中文摘要………………………………………........…………………… i
英文摘要………………………………………...........………………… ii
目錄……………………..............……………………………………… iii
圖目錄…………………….......………………………………………… v
第一章 緒論……………….......……………………………………… 1
1-1 控制理論演進………...…………………….......…………….. 1
1-2 量化回饋理論回顧…………….......…………………………. 2
1-3 文章架構………………………...........………………………. 3
第二章 倒單擺的硬體簡介…………….......……………………….... 4
2-1 系統簡介…………………….......………………………….... 4
2-2 相關硬體規格……………………….......…………………… 8
第三章 倒單擺系統的數學模型推導……….....…………………… 13
3-1 系統數學模型推導………………….....…………………… 13
第四章 控制器理論簡介………………….....……………………… 19
4-1 狀態回授理論………………….....………………………..... 19
4-2 量化回授理論.....………………….....…………………….... 21
4-3 非極小相位系統和不穩定系統之QFT設計準則……........... 26

第五章 控制器之設計與模擬…………………………………… 28
5-1 狀態回授控制器設計與模擬……………………………. 29
5-2 量化回授控制器設計與模擬……………………………. 35
5-3 非極小相位系統和不穩定系統之QFT設計與模擬……. 46
第六章 實驗結果與討論………………………………………… 57
6-1 狀態回授控制實驗數據圖……………………………… 57
6-2 量化回授控制實驗數據圖……...……………………..... 59
第七章 未來展望………………………………………………... 62
7-1 未來展望……………………………………………….. 62
參考資料…………………………………………………………… 63

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