文 献 综 述 1.课题研究的背景及意义 倒立摆是典型的非线性、多变量、强耦合、快速而自然不稳定的系统。

在实际生产生活中有很多类似的系统，故研究倒立摆系统的控制具有很大的实际意义。

PID控制器是工业领域最常用的控制器，它的优点主要有以下方面，工作原理简单，使用比较方便；适应性强，应用广泛；鲁棒性强，控制品质受被控对象特性的变化影响较小。

PID的几种控制思想：自适应控制思想和常规PID控制器相结合的自适应PID控制或自校正PID控制、智能控制与常规控制结合的智能PID控制、模糊PID控制、神经网络PID控制、预测PID控制。

时至今日，PID控制技术在工业控制中仍然占有主导地位。

从某种程度上说，关于倒立摆的研究，在工程实践中，往往会有一些可行性的实验问题。

此时，倒立摆就能起到类似桥梁的作用。

针对多变量、非线性、强耦合性的倒立摆系统，运用牛顿－欧拉方法建立了倒立摆的数学模型，然后对该模型分别进行LQR控制。

在LQR控制中，权矩阵Q和R的选取直接影响着结构的动力反应和控制力。

在标准蛙跳算法对权矩阵Q和R进行优化的基础上，通过采取新的最差青蛙跳跃策略能有效提高算法的全局搜索能力，同时加入自适应跳跃因子以加快算法的收敛时间。