Обратный маятник — различия между версиями
Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Test (обсуждение | вклад) |
Test (обсуждение | вклад) |
||
| Строка 12: | Строка 12: | ||
Аналитически обратный маятник описывается следующей системой дифференциальных уравнений | Аналитически обратный маятник описывается следующей системой дифференциальных уравнений | ||
[[Файл:Inverted_pendulum_2.jpg|300px|none]] | [[Файл:Inverted_pendulum_2.jpg|300px|none]] | ||
| − | Для изучения обратного маятника была разработана модель в системе Matlab Simulink. На данный момент в модели реализован алгоритм балансировки с помощью ПИД-регуляторов. Также был реализован алгоритм автоматической настройки ПИД-регулятора с помощью генетических алгоритмов (использовался toolbox gatool в системе Matlab). | + | Для изучения обратного маятника была разработана модель в системе Matlab Simulink. На данный момент в модели реализован алгоритм балансировки с помощью ПИД-регуляторов. Также был реализован алгоритм автоматической настройки ПИД-регулятора с помощью генетических алгоритмов (использовался toolbox gatool в системе Matlab). По [[Медиа:Inverted_pendulum_project.zip|ссылке]] можно скачать архив с файлами, необходимыми для экспериментов с моделью. |
| − | |||
| + | Ниже на видео показана реакция системы (с настроенными ПИД-регуляторами) на приложенный импульс, справа изображен график сходимости генетического алгоритма | ||
| + | [[Файл:Inverted_pendulum_plot.jpg |thumb|525px|right|график сходимости]] | ||
{{#widget:Iframe | {{#widget:Iframe | ||
|url=http://www.youtube.com/embed/7XpFwX1iFn4?rel=0&hd=1 | |url=http://www.youtube.com/embed/7XpFwX1iFn4?rel=0&hd=1 | ||
Версия 18:48, 11 июня 2015
Содержание
Цель проекта
Написание ряда алгоритмов для балансировки обратного маятника
Проектная команда
- Руководитель проекта - Лобода Ольга Сергеевна
- Опочанский Александр (разработка модели обратного маятника)
- Поцелуев Павел (разработка алгоритмов балансировки)
Решение и результаты
Аналитически обратный маятник описывается следующей системой дифференциальных уравнений
Для изучения обратного маятника была разработана модель в системе Matlab Simulink. На данный момент в модели реализован алгоритм балансировки с помощью ПИД-регуляторов. Также был реализован алгоритм автоматической настройки ПИД-регулятора с помощью генетических алгоритмов (использовался toolbox gatool в системе Matlab). По ссылке можно скачать архив с файлами, необходимыми для экспериментов с моделью.
Ниже на видео показана реакция системы (с настроенными ПИД-регуляторами) на приложенный импульс, справа изображен график сходимости генетического алгоритма
Планы развития проекта
- Нами также был реализован нейроэволюционный алгоритм на языке Java. В будущем планируется применить его для балансировки обратного маятника (возможно, для этого понадобится реализовать модель маятника на Java) и провести сравнительный анализ различных алгоритмов балансировки
- Реализовать модель обратного маятника в Fablab Политех, проверить работу различных алгоритмов на практике
