C.Yang_-优快云博客

原创【状态空间漫游记】（四）模型参考自适应控制（MRAC）：基于状态空间的自适应控制（KF法、GF法）

本文针对状态空间模型提出两种自适应控制方法：增益反馈型(KF法)和状态反馈型(GF法)。首先阐述了理想模型跟随控制的基本原理，推导出Erzberger条件作为模型跟随的可行性判据。KF法通过Lyapunov稳定性理论设计了包含前馈增益和反馈增益的自适应律，仿真验证了其在参数未知和时变情况下的有效性。GF重构控制律，避免了直接使用未知控制矩阵，推导出新的自适应律。两种方法均能实现实际系统对参考模型的渐进跟踪，为模型参考自适应控制提供了完整的解决方案。

2025-12-01 13:43:13 834

原创【状态空间漫游记】（三）模型参考自适应控制（MRAC）：基于传递函数的自适应控制（变增益法、变参数法）

本文基于Lyapunov稳定性理论和正实函数理论，研究了两种模型参考自适应控制(MRAC)方法。首先介绍了变增益法MRAC，通过构造Lyapunov函数导出自适应律，确保系统稳定性；然后针对变增益法的局限性，提出变参数法MRAC，允许调节系统结构参数，建立能控标准型状态方程，推导出更通用的参数自适应律。通过Simulink仿真验证了方法的有效性，结果表明变参数法能更好地跟踪参考模型。相比传统的MIT律，这两种方法具有更强的适用性和稳定性保证。

2025-11-23 14:11:59 568

原创【状态空间漫游记】（二）模型参考自适应控制（MRAC）：局部参数最优化方法（MIT律）

本文介绍了模型参考自适应控制(MRAC)中的MIT方法，该方法通过局部参数优化来调节系统增益，使实际系统输出跟随参考模型。文章详细推导了MIT律的数学表达式，并分析了一阶和二阶系统的稳定性条件。研究发现，一阶系统在阶跃输入下总能稳定，而二阶系统的稳定性取决于参数设计。虽然MIT方法实现简单，但仅适用于增益不同的系统，且稳定性分析复杂。后续将介绍基于Lyapunov理论的改进方法。

2025-11-20 22:35:41 995

原创【玩转机械臂】（二）机器人DH参数模型与正运动学

DH参数模型是描述机器人连杆结构的核心方法，通过定义连杆长度、连杆扭角、关节距离和关节转角四个参数来构建机器人的运动学模型。该方法可建立各关节坐标系，并通过齐次变换矩阵实现不同坐标系间的位姿转换。在此基础上，正运动学将关节变量映射为末端位姿，通过雅可比矩阵描述关节空间与操作空间的瞬时速度关系。文章还详细阐述了速度在不同坐标系间的变换方法，以及转动关节和移动关节的速度传递机制，为机器人运动分析提供了系统化的理论基础。

2025-11-04 22:26:05 1538

原创【玩转机械臂】（一）机器人学的数学基础：坐标变换与位姿描述

本文系统介绍了机器人学中的坐标变换与位姿描述方法。主要内容包括：1）旋转变换（基本旋转、通用旋转及其矩阵表示），2）平移变换，3）齐次变换（组合旋转与平移），4）位姿描述方法（旋转矩阵、欧拉角、RPY角等姿态描述，以及柱坐标、球坐标等位置描述）。文章通过数学推导阐述了不同坐标系间的转换关系，为理解机器人运动学和控制奠定了理论基础。

2025-10-21 16:55:22 705

原创基于HAL库（CubeMX+Keil）的TFT/LCD屏幕驱动-适用stm32f1xx搭配st7735驱动芯片-库文件说明及使用指南

本文介绍了基于STM32的TFT/LCD屏幕驱动开发流程，重点讲解了ST7735芯片驱动的SPI配置方法。硬件连接需配置8根引脚，其中4根为GPIO输出。文章详细说明了库文件导入步骤，包括头文件和源文件的复制、Keil工程配置等。在库文件使用方法中，强调了初始化流程和关键可修改参数（如屏幕方向、SPI模式、DMA设置等）。针对图片和文字显示，提供了基于MATLAB的取模软件使用方法，并建议通过外部存储器解决存储空间不足的问题。

2025-08-30 23:54:58 745

原创【玩转倒立摆】（二）一阶倒立摆之 - 基于全状态反馈的极点配置方案

本文介绍了基于状态空间模型的倒立摆极点配置控制方法。首先回顾了倒立摆的非线性和线性状态空间模型，通过可控性分析验证了极点配置的可行性。然后详细推导了全状态反馈控制律设计过程，包括特征多项式计算和期望极点配置。最后通过MATLAB仿真实现了四阶龙格-库塔法数值计算和控制方案验证，仿真结果表明该方法能有效稳定倒立摆系统。文章还提供了完整的MATLAB源码参考。

2025-08-22 22:03:46 1660 2

原创【玩转倒立摆】（一）一阶倒立摆之 - 数学模型的建立

本文系统介绍了倒立摆系统的建模方法。首先阐述了倒立摆的基本概念及其在控制领域的重要性，然后详细推导了直线倒立摆的物理方程和状态空间模型。重点讨论了模型线性化的条件与方法，给出了倒立摆的线性状态空间表达式，为后续控制方案设计奠定基础。文章以通俗易懂的方式讲解了倒立摆建模的全过程，适合自动控制初学者学习参考。

2025-08-16 00:12:22 2427 3

模型参考自适应控制（MRAC）：全状态反馈型方法的Simulink仿真程序

基于状态空间的模型参考自适应控制（MRAC）方法主要分为两种：增益反馈型与状态反馈型。本资源是全状态反馈型方法的Simulink示例仿真程序。

2025-11-30

模型参考自适应控制（MRAC）：增益反馈型方法的MATLAB仿真程序

基于状态空间的模型参考自适应控制（MRAC）方法主要分为两种：增益反馈型与状态反馈型。本资源是增益反馈型方法的示例仿真程序，以无刷直流电机（BLDC）的二阶系统模型为例，包含参数未知（BLDC_unknown.m）与参数时变两种情况（BLDC_TV.m）。

2025-11-29

模型参考自适应控制（MRAC）：变参数法Simulink仿真模型

无论是MIT法还是本文先前讨论的变增益法，都存在一个根本性缺陷——它们都假设参考模型与实际模型仅有增益上的差异，而这一假设在实际中往往过于严苛。一方面，实际系统的结构参数（除增益外的其他参数）通常是未知的；另一方面，即使已知结构参数，这两种方法也只能通过调整增益来改善系统性能。换言之，基于增益自适应的控制方法仅能使系统闭环极点沿根轨迹移动，无法实现极点的任意配置，具有很大的局限性。因此，更加合理的做法是，不仅对系统增益进行自适应调节，同时还通过一定的方法对实际系统的结构参数也进行自适应调节，使其完全地能够跟踪任意参考模型的运动状态。

2025-11-23

模型参考自适应控制（MRAC）：局部参数最优化方法（MIT律）Simulink仿真模型

模型参考自适应控制与自校正控制是使用最广泛的两类自适应控制方法，本资源涉及模型参考自适应控制（Model Reference Adaptive Control）方法中最简单的局部参数最优化方法。由于这种基于局部参数最优化的方法最早由美国麻省理工学院（MIT）研究团队针对飞行控制问题提出，因而也称MIT法，所设计的参数自适应规律也称为MIT律。本资源为相关自适应算法的Simulink仿真模型文件。

2025-11-19

基于HAL库（CubeMX+Keil）的TFT/LCD屏幕驱动库-适用stm32f1xx搭配st7735驱动芯片

stm32f1系列单片机扩展库，适用于CubeMX+HAL库开发。硬件驱动芯片为st7735，TFT/LCD屏幕采用SPI方式通讯，颜色格式支持RGB565和BRG565。共包含5个.h头文件和5个.c源文件，配套有相应的图像/文字取模软件（基于MATLAB）。

2025-08-30

一阶倒立摆控制-全状态反馈的极点配置方案-MATLAB参考源码

【例程演示】使用MATLAB打开Demo_PolePlace.m文件，可根据需要修改*...*注释行之间的参数，点击运行即可。具体内容参见文件内详细注释。【资源内容】包含5个.m文件： 1. dynamic_fun.m 非线性倒立摆精确数学模型的状态空间方程函数。输入：当前倒立摆状态向量，当前控制作用量输出：状态向量导数 #注意：使用了global全局变量 2. dynamic_rk4.m 使用四阶龙格-库塔法进行微分方程数值递推计算的函数。输入：当前时刻的状态向量、当前控制作用量输出：下一时刻的状态向量 3. place_poles.m 使用极点配置法生成状态反馈增益矩阵的函数。输入：倒立摆系统中的若干个常数参量输出：状态反馈矩阵 4. render.m 根据记录数据生成演示动画的函数输入：时间记录表、状态向量记录表输出：无 5. Demo_PolePlace.m 演示示例（主程序）

2025-08-22

空空如也

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