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带有交叉项的离散不定随机线性二次控制问题
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作者 罗成新 冯恩民 《运筹与管理》 CSCD 2004年第5期18-20,共3页
研究性能指标带有交叉项的离散时间不定随机线性二次(LQ)控制问题,允许权矩阵是不定的。引人一个广义差分Riccati方程,证明了此方程的可解性是LQ问题存在最优控制的一个充分条件,并用方程的解给出了最优控制。推广了文[1]的结果。
关键词 离散时间 不定随机线性二次控制 广义差分Riccati方程 矩阵广义逆
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基于遗传算法的导弹姿控回路线性二次型控制器优化设计
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作者 王中流 张鹏飞 +1 位作者 何印 马振华 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2025年第1期22-29,共8页
针对导弹姿控系统的动态响应稳定性问题,设计了一种基于遗传算法的线性二次型控制器。在线性定常系统中设计一种最优线性二次型控制器,使用遗传算法对控制器的权重矩阵进行优化和解算,并对设计的线性二次型控制器进行仿真验证。仿真结... 针对导弹姿控系统的动态响应稳定性问题,设计了一种基于遗传算法的线性二次型控制器。在线性定常系统中设计一种最优线性二次型控制器,使用遗传算法对控制器的权重矩阵进行优化和解算,并对设计的线性二次型控制器进行仿真验证。仿真结果表明,相较于没有线性二次型控制器的三阶系统,该设计可将三阶姿控系统的上升时间提高至0.3 s,峰值时间缩短为1.3 s,超调量降低至10%;此外,与传统的线性二次型控制器相比,结合遗传算法优化的线性二次型控制器可将三阶姿控系统的响应时间缩短2 s,超调量降低至5%,能够有效提升导弹姿控回路稳定性能,缩短系统响应时间。 展开更多
关键词 姿控系统 线性控制 权重矩阵 参数优化
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双PWM变流器飞轮系统母线电压LADRC二次控制策略 被引量:1
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作者 魏乐 周子宇 +1 位作者 房方 王冰玉 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期242-250,共9页
提出一种基于二阶线性自抗扰控制(LADRC)的飞轮储能系统直流母线电压二次控制策略来应对飞轮储能系统频繁充放电切换带来的母线电压波动问题,其将母线电压及微分值分别视为状态变量,负载功率、参数不确定性等内外干扰视为扩展状态量进... 提出一种基于二阶线性自抗扰控制(LADRC)的飞轮储能系统直流母线电压二次控制策略来应对飞轮储能系统频繁充放电切换带来的母线电压波动问题,其将母线电压及微分值分别视为状态变量,负载功率、参数不确定性等内外干扰视为扩展状态量进行扰动观测器设计。该策略能将工况切换造成电压波动的观测扰动量实时补偿至控制量中,实现扰动补偿。加入二次控制解决LADRC面对非常值扰动会存在稳态误差的问题,保证飞轮储能系统在充放能切换过程中母线电压具备较好的快速响应和抗干扰性能的同时实现无差控制。最后通过仿真验证了所提策略的有效性。 展开更多
关键词 飞轮 储能 整流电路 电压控制 线性自抗扰控制 控制
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含风光出力随机性的独立微电网二次频率控制 被引量:3
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作者 钟诚 姜志富 +2 位作者 张翔宇 陈继开 李扬 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期523-533,共11页
针对风、光发电随机性的问题,提出一种考虑新能源减载参与二次调频的模型预测控制方法。建立包含随机功率扰动的扩展状态矩阵,采用卡尔曼滤波估算随机未知扰动;依据风、光最大可用功率,建立实时变约束,避免机组功率越限;设置合理的权重... 针对风、光发电随机性的问题,提出一种考虑新能源减载参与二次调频的模型预测控制方法。建立包含随机功率扰动的扩展状态矩阵,采用卡尔曼滤波估算随机未知扰动;依据风、光最大可用功率,建立实时变约束,避免机组功率越限;设置合理的权重系数,优先风、光发电出力参与二次调频;通过求解变约束二次规划问题,获得各个机组的优化调频功率。最后,建立含多个光伏、风电的微电网模型,在不同场景下与常规二次调频方法进行对比仿真。仿真结果表明,所提方法能提高系统频率恢复速度,减小系统频率波动,尤其在风、光发电剧烈波动场景下。 展开更多
关键词 调频 模型预测控制 独立微电网 减载控制 随机扰动观测
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模型自由的离散时间系统的随机线性二次最优控制 被引量:2
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作者 么彩莲 王涛 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2016年第6期64-68,共5页
针对模型自由的随机线性离散时间系统,通过Q学习算法求解无限时间随机线性二次最优控制问题。首先根据贝尔曼最优性原理定义Q函数,通过值迭代算法的思想构造Q学习算法;其次给出Q学习算法的等价形式并证明其收敛性;最后通过一个仿真实例... 针对模型自由的随机线性离散时间系统,通过Q学习算法求解无限时间随机线性二次最优控制问题。首先根据贝尔曼最优性原理定义Q函数,通过值迭代算法的思想构造Q学习算法;其次给出Q学习算法的等价形式并证明其收敛性;最后通过一个仿真实例说明Q学习算法的有效性。 展开更多
关键词 Q学习算法 值函数 随机线性最优控制 随机代数方程
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基于线性二次最优-PID车辆控制策略研究
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作者 张城瑞 王国庆 +2 位作者 贾文强 白国庆 刘永红 《交通节能与环保》 2024年第3期66-73,共8页
针对车辆在循迹过程中主动跟随精确性的问题,本文提出了一种利用线性二次(LQR)-PID最优算法设计上层控制器的方法。首先,根据车辆的动静态特性和运动特性建立CarSim车辆模型,并设计相应的性能指标;然后,采用LQR线性二次最优控制和PID控... 针对车辆在循迹过程中主动跟随精确性的问题,本文提出了一种利用线性二次(LQR)-PID最优算法设计上层控制器的方法。首先,根据车辆的动静态特性和运动特性建立CarSim车辆模型,并设计相应的性能指标;然后,采用LQR线性二次最优控制和PID控制设计了针对不同路况条件下的两种跟车策略,结合实际驾驶条件下自身传感器采集的数据作为系统输入,将所设计控制策略得到的输出作用于车辆模型。联合仿真表明:线性二次-PID最优控制策略在不同工况条件下能够有效地减小车辆在跟随过程中的稳态误差,且能够明显改善驾乘体验。 展开更多
关键词 车辆 线性最优 PID 控制策略 自动驾驶 纵向动力学控制
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新能源直流组网倍流整流器线性二次型最优控制增强抗扰特性研究
7
作者 董帅 刘黎 +3 位作者 段天元 田艳军 赵华伟 李赢正 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期140-149,共10页
针对由可再生能源组成的直流电网电解氢系统,通过设计一种基于线性二次型最优控制(LQR)的全状态反馈控制方法,建立全状态误差量的小信号模型,利用系统状态误差量反馈的方法,在新能源并网带来的供电干扰和负荷波动下,改善DC-DC变流器的... 针对由可再生能源组成的直流电网电解氢系统,通过设计一种基于线性二次型最优控制(LQR)的全状态反馈控制方法,建立全状态误差量的小信号模型,利用系统状态误差量反馈的方法,在新能源并网带来的供电干扰和负荷波动下,改善DC-DC变流器的动态特性,提高电解设备的运行效率和槽内材料的寿命。结果证明,该方法可以显著地降低系统的电压、电流波动时间,且与常规的PI控制相比,对系统干扰的抑制效果更好。最后,对线性二次型最优控制所提出的理论与方法进行仿真验证,证明其正确性与适用性。 展开更多
关键词 新能源 DC-DC变流器 电解制氢 状态反馈 线性型最优控制 抗扰特性
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随机线性二次问题中一类改进的强化学习方法
8
作者 高晋鹏 《科技创新与应用》 2024年第32期142-145,共4页
随机线性二次问题是一类重要且研究较为成熟的随机控制问题。其中,部分信息条件下的随机线性二次问题是指系统的状态方程或代价函数中存在未知系数的情形,该文在前人工作的基础上,改进部分信息条件下线性二次问题的最优控制在线强化学... 随机线性二次问题是一类重要且研究较为成熟的随机控制问题。其中,部分信息条件下的随机线性二次问题是指系统的状态方程或代价函数中存在未知系数的情形,该文在前人工作的基础上,改进部分信息条件下线性二次问题的最优控制在线强化学习算法。所研究系统方程和代价函数的系数都存在未知量,在此条件下,算法通过可观察的样本轨迹和回报函数求得最优控制以及代价函数中的未知系数,进一步地,我们给出迭代过程收敛性与控制稳定性的证明。 展开更多
关键词 随机线性问题 部分信息 李雅普诺夫方程 强化学习 动态规划原理
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基于线性二次调节器(LQR)的列车协同控制研究
9
作者 葛鹭明 《铁路通信信号工程技术》 2024年第12期1-8,共8页
铁路运输的不断发展,提高列车运行效率,成为铁路交通系统优化的关键目标。提出一种基于线性二次调节器(LQR)的列车协同控制方法 ,探究该方法在控制输入时滞的条件下实现列车协同运行的效果以提高列车运行效率,并通过仿真研究系统性评估... 铁路运输的不断发展,提高列车运行效率,成为铁路交通系统优化的关键目标。提出一种基于线性二次调节器(LQR)的列车协同控制方法 ,探究该方法在控制输入时滞的条件下实现列车协同运行的效果以提高列车运行效率,并通过仿真研究系统性评估其在列车协同控制中的应用效果。首先,通过建立多列车运行过程中追踪动力学数学模型,设计前后车误差模型作为协同控制的约束,其次,通过设计LQR控制器实现列车协同控制,最后,设计后车跟踪前车的仿真实验。结果表明,基于LQR控制的列车协同控制方法能够显著提高多列车协同运行效率。 展开更多
关键词 列车协同控制 追踪模型 线性调节器(LQR)
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存款利率与贷款利率不等式的随机线性二次最优控制的应用 被引量:1
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作者 赵宁宁 刘宣会 贺松梅 《佳木斯大学学报(自然科学版)》 CAS 2010年第5期793-795,800,共4页
讨论在存贷款利率与贷款利率不等和非自融资(考虑收入和消费)条件下的随机线性二次最优控制问题,将其应用到连续时间的均值-方差投资组合选择问题中,得到最优证券组合.
关键词 线性控制 均值-方差 随机黎卡提方程 跳跃扩散
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由布朗运动和列维过程联合驱动的一个有限期的线性二次最优随机控制问题(英文) 被引量:1
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作者 胡世培 贺志民 《应用概率统计》 CSCD 北大核心 2019年第3期275-291,共17页
我们研究了由布朗运动和列维过程联合驱动的线性二次最优随机控制问题.我们利用深刻的截口定理新的仿射随机微分方程存在逆过程.应用拟线性贝尔曼原理和单调迭代收敛方法,我们证明了倒向黎卡提微分方程解的存在性和唯一性.最后,我们证... 我们研究了由布朗运动和列维过程联合驱动的线性二次最优随机控制问题.我们利用深刻的截口定理新的仿射随机微分方程存在逆过程.应用拟线性贝尔曼原理和单调迭代收敛方法,我们证明了倒向黎卡提微分方程解的存在性和唯一性.最后,我们证明了存在一个最优反馈控制且值函数由相应的倒向黎卡提微分方程和相应的伴随方程的初始值合成. 展开更多
关键词 线性最优随机控制问题 倒向黎卡提微分方程 列维过程 伴随方程 线性迭代方法
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考虑组合风险的指数化投资与随机线性二次最优控制
12
作者 李院德 陈启宏 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2020年第2期28-39,共12页
指数化投资使投资者享有市场平均收益水平,具有投资风险分散化、投资组合透明化、投资成本低廉等优势,日益受到投资者的亲睐.由于通常指数化投资者不愿意承担较大风险,本文考虑极小化跟踪误差与投资组合的风险之和(其中风险用风险资产... 指数化投资使投资者享有市场平均收益水平,具有投资风险分散化、投资组合透明化、投资成本低廉等优势,日益受到投资者的亲睐.由于通常指数化投资者不愿意承担较大风险,本文考虑极小化跟踪误差与投资组合的风险之和(其中风险用风险资产的累积方差来衡量).本文证明了无论是连续时间或离散时间、有限时区或无限时区的情形,在一定的条件下,最优控制都唯一存在,即利用随机线性二次最优控制进行指数化投资,最优投资策略都唯一存在. 展开更多
关键词 指数化投资 随机线性最优控制 反馈控制 无限时区
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结构地震响应线性二次型最优迭代学习控制 被引量:8
13
作者 王建国 汪权 张鸣祥 《应用科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期197-202,共6页
针对地震作用下工程结构的地震响应,将线性二次型最优控制与迭代学习控制相结合,提出了线性二次型最优迭代学习混合控制方法.该方法根据迭代学习控制过程中二次型性能指标函数极小化导出施加于工程结构的最优控制力,并依此研究该方法减... 针对地震作用下工程结构的地震响应,将线性二次型最优控制与迭代学习控制相结合,提出了线性二次型最优迭代学习混合控制方法.该方法根据迭代学习控制过程中二次型性能指标函数极小化导出施加于工程结构的最优控制力,并依此研究该方法减小工程结构地震位移响应的有效性.选取典型建筑结构振动控制Benchmark第2阶段的地震作用Benchmark模型为研究对象,数值仿真结果表明,二次型最优迭代学习混合控制方法能对Benchmark模型的地震位移响应进行有效控制,使控制效果得到一定的改善. 展开更多
关键词 工程结构 地震响应 线性 迭代学习 最优控制
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多状态时变时滞线性切换系统的鲁棒二次镇定H_∞控制 被引量:5
14
作者 孙文安 张洋 +1 位作者 裴炳南 张强 《应用科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期316-324,共9页
基于LMI和H∞控制理论,研究了一类具有不确定和时滞的线性切换系统的鲁棒二次镇定H∞控制问题.利用多Lyapunov函数技术构造线性矩阵不等式,在基于状态的切换规则下,给出了这类系统鲁棒二次镇定且具有H∞性能界的充分条件,以及切换规则... 基于LMI和H∞控制理论,研究了一类具有不确定和时滞的线性切换系统的鲁棒二次镇定H∞控制问题.利用多Lyapunov函数技术构造线性矩阵不等式,在基于状态的切换规则下,给出了这类系统鲁棒二次镇定且具有H∞性能界的充分条件,以及切换规则和鲁棒H∞切换控制器的设计方案.最后用数值例子对所得结果加以验证,表明了文中给出结果的有效性. 展开更多
关键词 时滞切换系统 镇定 H∞控制 多LYAPUNOV函数 线性矩阵不等式
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基于改进线性二次型调节器的近地轨道编队卫星鲁棒控制 被引量:2
15
作者 杏建军 于洋 +2 位作者 王祎 郑黎明 陈子昂 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期100-106,共7页
为解决编队卫星在近地空间复杂力学环境特别是地球非球形摄动作用下构型易发散的问题,给出一种基于改进线性二次型调节器的编队卫星构型控制方法。该方法先估计近地空间编队卫星构型设计时由未建模摄动力引起的误差最大有界范围,再利用... 为解决编队卫星在近地空间复杂力学环境特别是地球非球形摄动作用下构型易发散的问题,给出一种基于改进线性二次型调节器的编队卫星构型控制方法。该方法先估计近地空间编队卫星构型设计时由未建模摄动力引起的误差最大有界范围,再利用误差最大有界范围的二范数改进经典的线性二次型调节器控制方法,提高经典线性二次型调节器控制器在控制编队卫星构型时的鲁棒性。为评价改进方法的有效性,给出了一种鲁棒性强弱的量化评判标准。仿真结果表明,改进的方法可以大大提高经典线性二次型调节器方法的鲁棒性,增强编队卫星控制方法对各种不确定项的抵御能力。 展开更多
关键词 编队卫星 J2摄动 线性控制 鲁棒控制
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基于线性二次型最优控制和径向基神经网络PID的ESC控制策略 被引量:6
16
作者 罗文发 吴光强 郑松林 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期494-499,共6页
为提高电子稳定控制(ESC)的鲁棒性和自适应能力,采用联合扩展卡尔曼滤波方法估算轮胎侧偏刚度,改进了2自由度模型,在此基础上提出了线性二次型最优控制和径向基神经网络PID联合的控制算法,设计了双层控制器,其上层控制器通过线性二次型... 为提高电子稳定控制(ESC)的鲁棒性和自适应能力,采用联合扩展卡尔曼滤波方法估算轮胎侧偏刚度,改进了2自由度模型,在此基础上提出了线性二次型最优控制和径向基神经网络PID联合的控制算法,设计了双层控制器,其上层控制器通过线性二次型最优控制算法获取主动横摆力矩,下层控制器通过径向基神经网络PID进行车轮分配和变滑移率的控制。采用15自由度车辆模型进行了仿真验证,结果表明设计的控制策略较好地满足ESC的控制要求,并具备良好的自学习功能和瞬态控制能力。 展开更多
关键词 ESC控制策略 联合扩展卡尔曼滤波 轮胎侧偏刚度 线性型最优控制 径向基神经网络PID
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燃料电池轿车动力系统线性二次型最优控制研究 被引量:2
17
作者 贠海涛 孙泽昌 +1 位作者 万钢 赵玉兰 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期112-116,共5页
建立了包括燃料电池发动机、电机及其控制器、动力蓄电池组在内的燃料电池轿车动力系统的动态数学模型,根据系统的噪声特性,将动力系统线性二次型最优控制问题归结为线性二次型高斯问题,并建立了考虑随机干扰的燃料电池轿车动力系统线... 建立了包括燃料电池发动机、电机及其控制器、动力蓄电池组在内的燃料电池轿车动力系统的动态数学模型,根据系统的噪声特性,将动力系统线性二次型最优控制问题归结为线性二次型高斯问题,并建立了考虑随机干扰的燃料电池轿车动力系统线性二次型最优动力控制算法。离线仿真和实车转鼓试验证明,该算法能够充分考虑动力系统主要部件的动力性和经济性,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 燃料电池轿车 动力系统 建模 线性型最优控制
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气动力/直接力复合控制导弹的线性二次型最优控制设计 被引量:5
18
作者 赵艳辉 刘忠 李海峰 《航空兵器》 2011年第6期41-46,共6页
对应用直接力和气动力复合控制的弹体,进行线性二次型最优控制设计。通过求解线性二次型调节器获得最优状态反馈律,将最优状态反馈转换为等价的输出反馈,角速度和加速度的测量值就可用于输出反馈律的形成,避免了含有不可测量状态攻角的... 对应用直接力和气动力复合控制的弹体,进行线性二次型最优控制设计。通过求解线性二次型调节器获得最优状态反馈律,将最优状态反馈转换为等价的输出反馈,角速度和加速度的测量值就可用于输出反馈律的形成,避免了含有不可测量状态攻角的状态反馈律在实现上的困难。复合控制和气动力(或直接力)单独作用时的仿真对比结果说明,所设计的复合控制系统具有快速响应的优越性。 展开更多
关键词 复合控制 直接力 自动驾驶仪 线性型调节器 最优控制
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线性时变系统二次最优控制问题的保辛近似求解 被引量:2
19
作者 谭述君 钟万勰 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2007年第3期253-262,共10页
状态空间的最优控制体系是保守的,其近似算法应当保辛.提出了基于分段常值精细积分方法的保辛摄动近似方法,在同一框架下求解了线性时变LQ最优控制中的计算问题,即变系数矩阵Riccati方程和状态反馈方程.该算法是保辛的,具有很好的数值... 状态空间的最优控制体系是保守的,其近似算法应当保辛.提出了基于分段常值精细积分方法的保辛摄动近似方法,在同一框架下求解了线性时变LQ最优控制中的计算问题,即变系数矩阵Riccati方程和状态反馈方程.该算法是保辛的,具有很好的数值稳定性和精度.算例验证了算法的有效性. 展开更多
关键词 线性时变系统 线性最优控制 变系数Riccati方程 区段混合能 状态传递矩阵 保辛摄动
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基于线性二次型策略的交直流磁轴承控制器 被引量:1
20
作者 朱熀秋 王泉 陈艳 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期239-246,共8页
介绍一种新型交直流三自由度混合磁轴承结构和工作原理,给出交直流磁轴承系统的状态方程;阐述了采用最优控制理论中线性二次型方法设计交直流磁轴承集中和分散控制器的方法和步骤;用MATLAB语言编制适用离散系统最优控制器的仿真计算程序... 介绍一种新型交直流三自由度混合磁轴承结构和工作原理,给出交直流磁轴承系统的状态方程;阐述了采用最优控制理论中线性二次型方法设计交直流磁轴承集中和分散控制器的方法和步骤;用MATLAB语言编制适用离散系统最优控制器的仿真计算程序;利用所编程序对交直流磁轴承集中和分散控制器进行仿真实验比较。仿真及实验结果表明:交直流磁轴承转子在50000r/min以下运转,采用线性二次型方法设计的最优状态反馈控制器,忽略反馈阵中的耦合系数,而设计出的分散控制器,能满足交直流磁轴承系统性能要求。 展开更多
关键词 混合磁轴承 交流电流 状态方程 线性 控制
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