LQR控制广泛应用于需要精确控制和优化能耗的线性系统,如工业自动化、自动驾驶、航天器姿态控制和无人机控制等。 PID控制更适用于那些可以建立精确数学模型且对控制精度要求不是特别高的系统,如空调系统、恒压供水系统和定速巡航系统等。 综上所述,LQR控制和PID控制各有优缺点,选择哪种控制策略取决于具体的应用场景和...
对于纵向控制,总车轮扭矩由嵌入MPC框架中的PID速度控制器产生。仿真试验结果表明,该控制器对车辆横向和纵向位置的跟踪误差较小,对轨迹和速度的跟踪性能良好。 LQR控制 LQR控制器是一种多目标最优控制,能够使系统在被控时间内,寻求最优控制率减小目标函数以达到最优控制效果,即以较小的控制量和代价使系统稳定达到目标...
基于MuJoCo的倒立摆实时控制仿真,尽可能的基于现实控制硬件的方式去实现,仿真运行在Apple M1芯片/10代i5(6C12T)上,基于Python实现了使用PID、LQR、MPC在MuJoCo仿真中200Hz实时控制频率,希望并尝试去构建一套Sim2Real的系统,目前硬件也已经基本搭建完毕,后面等软硬件进
二级倒立摆LQR与传统PID控制对比仿真【附参考文献及说明文档】1、附带与仿真配套的说明文档+参考文献2、直线二级倒立摆仿真模型:控制采用PID和LQR两种,并进行了对比。仿真模型在建模时忽略了空气阻力和各种摩擦,并认为摆杆为刚体。3、传统PID 控制的效果稍差,超调量较大
LQR控制器是一种多目标最优控制,能够使系统在被控时间内,寻求最优控制率减小目标函数以达到最优控制效果,即以较小的控制量和代价使系统稳定达到目标状态。 该控制算法易于设计,但在曲率变化较大的路段进行跟踪控制时,会使得跟踪误差变大而导致跟踪失败,因此往往需要结合其他控制算法如前馈控制来进行无误差跟踪。
目前企业界的主流规控算法包括PID, LQR, MPC等控制算法,以及A*,Dijkstra,有限状态机,Markov决策,Lattice planner等规划算法。网络上有比较多的博客介绍这些算法的大概思路,但理论讲解与C++代码实现结合的内容少之又少。 为了便于大家学习,《自动驾驶控制与规划》课程详细讲解了PID, LQR, MPC等自动驾驶常用的控制算法...
通过频域法(Bode图、根轨迹)或优化算法(极点配置、LQR)设计PID参数。示例:对一阶惯性系统G(s)=(Ts+1)/1,可设计 PI 控制器 Kp=T, Ki=1/(2T)。优点:参数精确,适合高精度控制(如航天器姿态控制)。缺点:依赖准确模型,计算复杂。4. 自动整定工具 适用场景:现代PLC、DCS系统或MATLAB/Simulink仿真...
1.输出是小车位置和角度, 用于PID控制和LQR控制仿真(observer based) 2.输出是小车位置, 小车速度, 角度, 角加速度, 用作full state的LQR控制仿真 开环扰动响应的仿真: 因为没有在工作点线性化, 仿真结果和实际更相似,摆(蓝色线)一直往一个方向转动,速度起伏较大, 小车也一直往一个方向运动. ...
PID控制算法 平衡小车PID调参实验 位置环 2.编码器计数转换角度 小车整体的动力学建模 通过特征值判断系统动态特性 龙伯格观测器 平衡小车电机位置测试小实验 ...
在控制系统中,PID控制、LQR控制和MPC控制是常用的三种控制方法。下面我将分别介绍这三种方法的思路和应用。 一、PID控制 PID控制是一种经典的控制方法,PID是Proportional(比例)、Integral(积分)和Derivative(微分)的缩写。其思路是通过计算误差的比例、积分和微分来调整控制器的输出,从而实现系统的控制。 具体来说,PID...