基于不变性的逆工程： cart-pole 系统的平衡位移
经典物理
2026-05-28 v1
摘要
绝热性是物理学中的一个关键概念，但其在机械和控制工程中的应用仍鲜有探索。绝热不变性确保在缓慢变化下的鲁棒动力学，但其施加不切实际的时间限制。缩短绝热性（Shortcuts to Adiabaticity, STA）通过实现快速操作并最小化最终激发，克服了这些限制。在本工作中，我们基于动力学不变性和逆工程开发了一种 STA 策略，用于设计 cart-pole 系统的轨迹，该系统以其不稳定性和排斥势能为特征。找到的轨迹保证了在小振动范围内实现 cart-pole 的平衡运输。结果与使用精确非线性模型的数值仿真进行比较，以确定所设计协议的工作范围。
关键词
引用
@article{arxiv.2605.28177,
title = {Invariant-based inverse engineering for balanced displacement of a cart-pole system},
author = {I. Lizuain and A. Tobalina and A. Rodriguez-Prieto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.28177},
year = {2026}
}
备注
11 pages, 5 figures