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基于视觉的智能车辆自主导航最优控制器设计 被引量:33
1
作者 王荣本 李兵 +1 位作者 徐友春 李斌 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期97-100,91,共5页
本文主要介绍作者设计、制造的新型智能车辆JUTIV-Ⅱ的基于视觉的最优控制器设计技术。实验 表明,我们采用的基于视觉的最优控制器算法有效、可靠。
关键词 智能车辆 视觉导航 最优控制器 设计 汽车
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AGV视觉导航中Kalman滤波最优控制器的设计 被引量:2
2
作者 邱书波 王化祥 梁志伟 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期854-858,共5页
为解决电子地图辅助视觉导航AGV的控制精度问题,将AGV中基于视觉的位置信号离散化后得到AGV中心轴的偏距和偏角.作为滤波器的输入信号,用U-D分解的Kalman滤波可以有效地消除在AGV导航中存在的白噪声.其中在时域中采用递推算法为最优控... 为解决电子地图辅助视觉导航AGV的控制精度问题,将AGV中基于视觉的位置信号离散化后得到AGV中心轴的偏距和偏角.作为滤波器的输入信号,用U-D分解的Kalman滤波可以有效地消除在AGV导航中存在的白噪声.其中在时域中采用递推算法为最优控制输入稳定的状态量,并保证数值的稳定性,使系统的鲁棒性好;再经过状态反馈最优控制系统得到最优的控制输出.结果表明,用此方法设计的控制器稳定性强,抗干扰能力强,AGV在该控制器的作用下,转弯半径为5m时,方向偏差在±0.5°内变化,侧向偏差控制在±4mm之内.该控制器适应于工业环境中强电气噪声的环境,对直线和曲线路径有很好的跟踪效果,用于自动导向车辆等智能运输设备,符合工业应用的要求. 展开更多
关键词 自动导引车 KALMAN滤波 最优控制器 U-D分解
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基于遗传算法的车辆座椅悬架最优控制器的应用 被引量:2
3
作者 孟杰 陈庆樟 张凯 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第5期775-780,共6页
常规LQG控制器在车辆座椅主动悬架应用中,存在权值矩阵确定的问题。设计了一种基于遗传算法优化LQG权值矩阵的方法。该方法利用遗传算法的全局优化算法,以主动座椅悬架性能指标为目标函数对权值矩阵进行优化设计,并在Matlab/Simulink环... 常规LQG控制器在车辆座椅主动悬架应用中,存在权值矩阵确定的问题。设计了一种基于遗传算法优化LQG权值矩阵的方法。该方法利用遗传算法的全局优化算法,以主动座椅悬架性能指标为目标函数对权值矩阵进行优化设计,并在Matlab/Simulink环境下建立了系统模型并进行仿真模拟。仿真结果表明:基于遗传算法优化的LQG控制器能够解决了最优控制器中存在的权值确定问题,提高悬架的设计效率,同时对于乘坐舒适性的改善有良好的效果。 展开更多
关键词 车辆 座椅悬架 遗传算法 最优控制器 仿真
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电液伺服系统的模型跟踪最优控制器设计 被引量:5
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作者 张立强 卢堃 杨国来 《甘肃工业大学学报》 北大核心 2003年第2期59-61,共3页
采用I型系统ITAE最优准则,针对跟踪阶跃响应的电液伺服系统设计了模型跟踪最优控制器,并应用Matlab进行了计算机仿真.仿真结果表明,在此种模型跟踪最优控制器控制下,电液伺服系统具有良好的动态特性.
关键词 电液伺服系统 模型跟踪 最优控制器 ITAE最优准则 液压动力装置 反馈控制器 期望函数模型
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基于遗传算法的球杆系统最优控制器的设计 被引量:3
5
作者 王青 崔海华 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2009年第4期42-46,共5页
球杆系统是一个具备典型非线性不稳定系统动态特性的实验平台。通过理论分析,建立了球杆系统的全量模型,并对该模型进行合理简化,推导出了系统的线性模型;针对球杆系统的线性模型设计了最优控制器。并采用遗传算法对控制器参数进行... 球杆系统是一个具备典型非线性不稳定系统动态特性的实验平台。通过理论分析,建立了球杆系统的全量模型,并对该模型进行合理简化,推导出了系统的线性模型;针对球杆系统的线性模型设计了最优控制器。并采用遗传算法对控制器参数进行优化。通过仿真,验证了采用该方案设计的控制系统能够达到了理想的控制效果。 展开更多
关键词 球杆系统 最优控制器 建模 遗传算法
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基于Ethernet的网络控制系统最优控制器设计 被引量:2
6
作者 吴丽珍 郝晓弘 《控制工程》 CSCD 2004年第5期428-431,共4页
针对以太网作为控制网络存在的数据传输时延给控制品质带来不良影响问题,提出运用通讯技术中的网络协议对网络时延进行在线估计。在此基础上,应用控制理论中的李亚普诺夫稳定性定理以及最优控制理论为网络控制系统设计最优控制器-DCLQG... 针对以太网作为控制网络存在的数据传输时延给控制品质带来不良影响问题,提出运用通讯技术中的网络协议对网络时延进行在线估计。在此基础上,应用控制理论中的李亚普诺夫稳定性定理以及最优控制理论为网络控制系统设计最优控制器-DCLQG控制器。通过实验证明了上述设计的有效性,从而说明了以太网作为控制网络的可行性。 展开更多
关键词 网络控制系统 以太网 网络时延 控制网络 最优控制器 控制品质 网络协议 数据传输 最优控制理论 通讯技术
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基于混沌优化的多变量系统最优控制器设计 被引量:2
7
作者 张绍德 李生权 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2008年第4期86-89,共4页
基于混沌变量,本文提出一种多变量系统的最优控制器设计方案。针对二次型最优控制中加权矩阵难以确定的问题,引入一种全新的性能指标,实现混沌大范围粗搜索和局部细搜索相结合,搜索出全局最优的权系数。并对通过该方法确定加权阵的LQ控... 基于混沌变量,本文提出一种多变量系统的最优控制器设计方案。针对二次型最优控制中加权矩阵难以确定的问题,引入一种全新的性能指标,实现混沌大范围粗搜索和局部细搜索相结合,搜索出全局最优的权系数。并对通过该方法确定加权阵的LQ控制系统的稳定性进行了分析。最后,本方案在实物二级倒立摆上进行了实验,实验结果证明了该最优控制器设计方法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 混沌 多变量系统 最优控制器 二级倒立摆 性能指标
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基于干扰观测器的二次型最优控制器设计 被引量:1
8
作者 刘兴松 巫亚强 +1 位作者 史国清 忽麦玲 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2007年第4期47-50,共4页
传统伺服系统的控制方法复杂,响应速度慢,而外部干扰对系统性能产生很大的影响,降低系统的跟踪精度。通过分析伺服系统结构,根据最优控制理论,利用最小值原理设计二次型性能指标下的最优控制器,使系统性能指标最优,且提高系统快速响应性... 传统伺服系统的控制方法复杂,响应速度慢,而外部干扰对系统性能产生很大的影响,降低系统的跟踪精度。通过分析伺服系统结构,根据最优控制理论,利用最小值原理设计二次型性能指标下的最优控制器,使系统性能指标最优,且提高系统快速响应性,实现在最短时间内跟踪目标的目的;同时,针对外部干扰的影响,应用干扰观测原理设计干扰观测器,以减小或消除外部干扰对系统性能的影响。通过仿真表明,该方法既满足伺服系统的跟随特性,又具有很好的抗干扰能力。 展开更多
关键词 自动控制技术 二次型指标 最优控制器 干扰观测器
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发电机励磁系统最优控制器研究 被引量:1
9
作者 陶玉波 杨承志 《科学技术与工程》 2011年第1期35-38,45,共5页
研究了发电机励磁系统最优控制器,建立了单机无穷大系统中发电机组的状态空间模型,提出了基于最优控制理论的励磁控制器的设计方法。两种不同的运行状态下的动态仿真分析表明,该最优励磁控制系统能够有效地增加系统的阻尼,提高系统的稳... 研究了发电机励磁系统最优控制器,建立了单机无穷大系统中发电机组的状态空间模型,提出了基于最优控制理论的励磁控制器的设计方法。两种不同的运行状态下的动态仿真分析表明,该最优励磁控制系统能够有效地增加系统的阻尼,提高系统的稳定性,并具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 励磁系统 最优控制器 状态方程 动态仿真
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具有反馈延迟特性系统的最优控制器设计及其算法实现
10
作者 李冬梅 刘俊强 胡恒章 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期691-695,共5页
针对反馈传感器具有延迟特性的一类系统,提出了三自由度WienerHopf 最优控制器设计方法,并给出了状态空间实现算法.
关键词 反馈延迟特性 最优控制器 状态空间算法 设计
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Wiener-Hopf最优控制器设计研究
11
作者 李冬梅 刘俊强 胡恒章 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期62-65,共4页
本文通过对二自由度Wiener-Hopf最优化控制方法的研究,提出一种新的更适合于工程应用的频域内的控制器设计方法。仿真结果表明,该方法具有良好的控制性能和鲁棒性,同时更具实用性。
关键词 二自由度控制器 控制量变化率 W-H最优控制器
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H^2最优控制器的不唯一性及闭环性能的改善
12
作者 范玉顺 吴麒 王恩平 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第4期21-28,共8页
本文研究了H^2最优控制器的不唯一性问题,给出了H_2最优控制器集合存在的条件,并给出了一种将多变量H^2最优设计问题化为一组单变量的H^2最优设计问题的方法,给出了最优控制器集合的参数化公式,本文还给出了利用最优控制器集合中的自由... 本文研究了H^2最优控制器的不唯一性问题,给出了H_2最优控制器集合存在的条件,并给出了一种将多变量H^2最优设计问题化为一组单变量的H^2最优设计问题的方法,给出了最优控制器集合的参数化公式,本文还给出了利用最优控制器集合中的自由参数提高闭环系统鲁棒性能及求取稳定最优控制器的方法。实例表明,这种设计方法可以充分利用控制器的自由度,实现提高系统鲁棒性以及求取稳定控制器的目的。 展开更多
关键词 最优控制器 闭环性能
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卡尔曼滤波器在最优控制器设计中的应用
13
作者 王根平 张玉润 周春晖 《兵工自动化》 1998年第3期5-6,9,共3页
利用卡尔曼滤波器对过程系统中一些随机状态和不可测的确定性干扰进行估计,使最优控制器能在此类随机系统中得到应用,获得较好的控制质量。
关键词 最优控制器 卡尔曼滤波器 控制器 设计
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基于有限字长考虑的采样系统最优控制器实现(英文)
14
作者 吴俊 褚健 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期793-797,共5页
提出了有限字长约束下采样控制器最优实现的新的有效算法 :将最优实现问题演化为非线性规划问题 ,从而可以利用现有的优化技术来求解 .理论推导和数值实例表明 :该算法计算简便 ,所得的最优实现结果较已有研究结果有更大的稳定界和更短... 提出了有限字长约束下采样控制器最优实现的新的有效算法 :将最优实现问题演化为非线性规划问题 ,从而可以利用现有的优化技术来求解 .理论推导和数值实例表明 :该算法计算简便 ,所得的最优实现结果较已有研究结果有更大的稳定界和更短的稳定字长 . 展开更多
关键词 有限字长 采样系统 最优控制器 非线性规划
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基于并行处理的线性二次型最优控制器
15
作者 陈根社 陈新海 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 1995年第10期59-63,共5页
本文研究基于并行处理的线性二次型最优控制器问题。文中提出了一种平方根线性二次型最优控制算法,并将其映射到并行专用结构──脉动阵列(systolicarray)上。加快了控制器参数综合,为快速动态环境下最优控制的实时应... 本文研究基于并行处理的线性二次型最优控制器问题。文中提出了一种平方根线性二次型最优控制算法,并将其映射到并行专用结构──脉动阵列(systolicarray)上。加快了控制器参数综合,为快速动态环境下最优控制的实时应用开辟了广阔的前景。 展开更多
关键词 并行处理 控制理论 最优控制器
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二次型最优控制器对噪声干扰下混沌系统的控制
16
作者 龚礼华 《华中师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2006年第1期36-41,共6页
将二次型最优控制方法用于混沌控制,根据噪声干扰下的系统方程构造出二次型最优控制器,并将其用于具有量测噪声和输入噪声干扰下的R ssler混沌系统和Lorenz混沌系统的控制.改变控制矩阵,即改变控制器的作用范围,可以将混沌系统稳定到固... 将二次型最优控制方法用于混沌控制,根据噪声干扰下的系统方程构造出二次型最优控制器,并将其用于具有量测噪声和输入噪声干扰下的R ssler混沌系统和Lorenz混沌系统的控制.改变控制矩阵,即改变控制器的作用范围,可以将混沌系统稳定到固有的平衡点或者新的平衡点上.仿真结果证实了该方法的有效性. 展开更多
关键词 二次型 最优控制器 混沌系统 噪声干扰
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车辆主动悬架二次型最优控制器权矩阵参数优化 被引量:11
17
作者 王鹏飞 杜忠华 +1 位作者 马祥 牛坤 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第13期5383-5389,共7页
在使用线性二次型调节器(LQR)的车辆主动悬架控制器中加权矩阵Q和R的取值经常依靠先验知识选取。粒子群算法具有良好的快速寻优能力,可以对权矩阵参数进行优化。针对目前算法存在的缺点通过在更新过程中动态调整惯性权重以更好地平衡全... 在使用线性二次型调节器(LQR)的车辆主动悬架控制器中加权矩阵Q和R的取值经常依靠先验知识选取。粒子群算法具有良好的快速寻优能力,可以对权矩阵参数进行优化。针对目前算法存在的缺点通过在更新过程中动态调整惯性权重以更好地平衡全局和局部搜索能力,同时在迭代后期加入禁忌搜索避免陷入局部最优解。在MATLAB中建立1/4二自由度主动悬架仿真模型,对振动控制性能仿真分析结果表明,采用改进粒子群优化LQR与传统LQR方法相比能够很大程度上减少路面变化对车身的冲击,乘坐舒适性和可操纵性得到明显提升。 展开更多
关键词 粒子群算法 线性二次型最优控制器 主动悬挂
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基于社会学习自适应细菌觅食算法的互联电网AGC最优PI/PID控制器设计 被引量:36
18
作者 谢平平 李银红 +2 位作者 刘晓娟 石东源 段献忠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第20期5440-5448,5720,共9页
AGC控制器的参数对电网频率控制的动态性能具有重要影响。不合适的控制器参数将可能使得电网在遭遇较大的负荷扰动时失去频率稳定。针对互联电网AGC控制器参数优化整定问题,提出了一种基于社会学习自适应细菌觅食算法的最优PI/PID控制... AGC控制器的参数对电网频率控制的动态性能具有重要影响。不合适的控制器参数将可能使得电网在遭遇较大的负荷扰动时失去频率稳定。针对互联电网AGC控制器参数优化整定问题,提出了一种基于社会学习自适应细菌觅食算法的最优PI/PID控制器设计方法。该方法将社会学习机制及自适应步长策略引入到标准细菌觅食算法中,通过改进细菌寻优过程中的趋化、群聚及繁殖等操作,提高算法的收敛速度及寻优精度。建立两区域互联电网AGC系统仿真模型,采用所提算法优化整定其PI/PID控制器参数。仿真结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 细菌觅食算法 社会学习 自适应步长策略 自动发电控制 最优控制器设计
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基于遗传算法优化的汽车主动悬架LQG控制器的设计 被引量:16
19
作者 孟杰 张凯 焦洪宇 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第6期914-918,共5页
常规线性二次最优控制器在汽车主动悬架应用中,存在权值矩阵确定的问题。设计了一种基于遗传算法优化控制器权值矩阵的方法。利用遗传算法的全局优化算法,以主动悬架性能指标为目标函数对权值矩阵进行优化设计,提高了控制器的设计效率... 常规线性二次最优控制器在汽车主动悬架应用中,存在权值矩阵确定的问题。设计了一种基于遗传算法优化控制器权值矩阵的方法。利用遗传算法的全局优化算法,以主动悬架性能指标为目标函数对权值矩阵进行优化设计,提高了控制器的设计效率和控制性能。应用该方法进行了汽车悬架主动控制仿真。研究结果表明:基于遗传算法优化的LQG控制器的汽车主动悬架相对于应用常规控制器的主动悬架和被动悬架,能够大大改善主动悬架的性能。同时在充分利用常规线性二次最优控制器优势的基础上,解决了其权值矩阵确定存在的问题。 展开更多
关键词 主动悬架 遗传算法 线性二次最优控制器 主动控制
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闭环极点在指定区域内的l^1优化控制器 被引量:2
20
作者 方华京 涂健 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第2期142-147,共6页
本文提出了一种闭环极点在指定区域内的l^1优化反馈控制器的设计方法。证明了对闭环极点的位置加以限制后,指标函数的下确界和无限制时的指标函数下确界相同。这就保证了在满足瞬态特性要求后,不会明显降低系统的抗扰性或鲁棒性。给出... 本文提出了一种闭环极点在指定区域内的l^1优化反馈控制器的设计方法。证明了对闭环极点的位置加以限制后,指标函数的下确界和无限制时的指标函数下确界相同。这就保证了在满足瞬态特性要求后,不会明显降低系统的抗扰性或鲁棒性。给出了任意逼近指标函数下确界的计算步骤和计算实例。 展开更多
关键词 闭环极点 最优控制器 离散系统
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