一种基于EKF与LPF复合的倒立摆控制方法、装置及系统

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一种基于EKF与LPF复合的倒立摆控制方法、装置及系统
申请号:CN202511315663
申请日期:2025-09-15
公开号:CN120993745A
公开日期:2025-11-21
类型:发明专利
摘要
本发明公开了一种基于EKF与LPF复合的倒立摆控制方法、装置及系统,传感器采集摆杆角度信息和小车位置信息,将这些数据传递到低通滤波器(LPF)处理,将处理后的数据嵌入扩展卡尔曼滤波(EKF)迭代优化处理,数据更加接近真实;核心控制器根据反馈增益和复合滤波器处理后的数据进行计算状态输出直流电机电压,控制倒立摆系统。核心控制器在此过程中,将采集的数据通过EKF和LPF复合滤波对状态输入变量进行迭代优化估计,削弱倒立摆系统的随机噪声、高频振动噪声对其状态数据的干扰,保证控制器控制的效果。本发明解决了输入数据的不稳定、噪声大等问题,以便于研究不同控制策略的优劣。
技术关键词
倒立摆控制方法 低通滤波器 小车 扩展卡尔曼滤波 倒立摆系统 复合滤波模块 摆杆 高频振动噪声 LQR算法 随机噪声 复合滤波器 状态空间方程 直流电机 融合滤波 信息采集模块 数据嵌入 电压 角度传感器