同理,R越大,控制量u对代价函数J影响越大。所以反过来看,J越小越能使x_i收敛,使控制量u变小。所以我们的目标就成为了:minJ=min\int_{o}^{\infty}(x^TQx+u^TRu) \mathbb{d}t。 接下来看一个例子: 如图所示,人用手控制一个带球的杆水平移动,目的使杆保持平衡,其中小球重量为m,杆长为L,杆与垂直方...
7 使用封装的LQR控制器库再设计 参数设置 参数配置 8 附录simulink文件 链接:pan.baidu.com/s/1Q5Vlvg 提取码:iufm ——2020.06.02—— 编辑于 2020-12-24 18:01 内容所属专栏 Chenglin Li's Codes 专注自己的发展,打造自己的长板。 订阅专栏 ...
以下是LQR控制器设计的一般步骤: 1.确定系统模型:首先需要确定被控系统的状态方程和输出方程,通常可以使用系统的物理模型或者通过系统辨识得到。 2.定义性能指标:选择一个合适的性能指标,通常采用二次型性能指标,如系统状态向量的二次范数或某个输出变量的二次范数。 3.求解最优控制问题:使用线性二次型调节器方法,...
LQR控制器的设计基于状态反馈和最小二乘优化技术,通过调整状态反馈增益矩阵,可以使系统的状态收敛到期望值,并且最小化系统性能指标。 一、LQR控制器设计原理 LQR控制器的设计基于线性动态系统的状态空间表达形式,通常用以下形式表示: x_dot = Ax + Bu y = Cx + Du 其中,x是系统的状态向量,u是控制输入,y是...
横向控制主要通过调节方向盘转角来实现对航向的控制。它主要由一个前馈控制器和控制器组成。横向控制器的核心是车辆动力学模型与LQR模型。 (1)输入为:定位信息...,CarSim中让汽车在带速下走直线,同时给出一定的刹车值,使车辆模型伴随一定的刹车值(0~1)进行带速行驶,判断哪些刹车值状态下,车辆可以进行加速运动;然...
一阶倒立摆的LQR控制器设计的实验总结如下几点所示 1、通过实验,理解并掌握了线性状态反馈控制的原理和方法。运用状态反馈可以配置系统的极点到任意的位置。 2、理解并掌握LQR控制器设计方法。 3、通过实验掌握了利用状态反馈配置极点的前提:对系统进行能控与能观性的判断。
1 1. 线性二次最优控制 LQR 基本理论 ... 1 2. 方案设计 ... 2 3. 软件编程
2 横向运动控制器设计 LQR 控制器属于根据被控对象状态空间方程构建得到的控制技术,目前已经被应用到多个行业[12]。根据LQR 理论构建自动驾驶过程的横向控制器,建立以下系统调控指标: 式中:Q为正定矩阵或半正定矩阵;R为正定矩阵。Q、R均属于控制器加权矩阵。
课程设计要求:熟悉倒立摆实际控制系统;对倒立摆系统建模;进行控制算法设计;进行系统调试和分析;利用Matlab高级语言编程,实现倒立摆稳定控制;实时输出波形,得出结论。0.2LQR.LQR(linearquadraticregulator)即线性二次型调节器,其对象是现代控制理论中以状态空间形式给出的线性系统,而目标函数为对象状态和控制输入的二次型函数...
以含有多馈入直流系统的互联电网为研究对象,采用近似线性化的方法得到整个系统模型,设计了线性最优控制(LQR)直流电流调制控制器。电力系统中的转子角反馈控制一般是改变系统的振荡频率,而对转速的反馈控制改变的是系统的阻尼。结合这一特点,提出了3条实用的简化措施,使各条直流线路只需要自身直流电流及附近几台发电机的...