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奇异线性二次最优控制的线性迭代计算方法 被引量:1
1
作者 周佳妮 朱经浩 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期637-640,共4页
利用经典线性二次最优控制的Riccati方程的线性迭代法研究一类奇异线性二次最优控制问题.对于线性迭代序列的收敛性进行了分析并且给出了算法.该算法通过3个例子得到验证.
关键词 奇异线性二次最优控制 经典线性二次最优控制 Riccati矩阵微分方程
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平面二级倒立摆的线性二次最优控制 被引量:3
2
作者 赵文龙 陈能祥 +1 位作者 曹博 李俊 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2013年第11期56-59,196,共5页
采用Lagrange方程建立了平面二级倒立摆的非线性动力学模型,将其在平衡位置附近进行线性化,得到系统在2个正交控制方向解耦的近似模型。根据最优控制理论设计了系统的线性二次最优调节器,并利用Visual C++6.0和Visual Basic 6.0实现了... 采用Lagrange方程建立了平面二级倒立摆的非线性动力学模型,将其在平衡位置附近进行线性化,得到系统在2个正交控制方向解耦的近似模型。根据最优控制理论设计了系统的线性二次最优调节器,并利用Visual C++6.0和Visual Basic 6.0实现了人机交互,实时控制在多媒体定时器中断服务函数内实现,自主搭建了一套平面二级倒立摆实验平台。系统成功实现稳摆控制,仿真及实验结果表明建立平面二级倒立摆解耦模型的合理性与控制算法的有效性。 展开更多
关键词 平面二级倒立摆 建模 解耦 线性二次最优控制 多媒体定时器
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基于状态变换的交流伺服系统鲁棒二次最优控制方法 被引量:4
3
作者 董炀斌 蒋静坪 吴茂刚 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期82-87,共6页
针对参数不确定交流位置伺服系统,传统控制方式虽然设计简单,并保证系统具有较好的稳态性能,但无法确保系统的鲁棒性。本文针对这一情况,提出了一种基于状态变换的鲁棒二次最优控制策略,该方法在保持传统控制结构不变、系统具有较好稳... 针对参数不确定交流位置伺服系统,传统控制方式虽然设计简单,并保证系统具有较好的稳态性能,但无法确保系统的鲁棒性。本文针对这一情况,提出了一种基于状态变换的鲁棒二次最优控制策略,该方法在保持传统控制结构不变、系统具有较好稳态性能同时,又大大增强了系统对参数摄动的鲁棒性。实验证明,该方法实现简单、控制效果良好。 展开更多
关键词 交流位置伺服系统 鲁棒二次最优控制 状态变换
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直线伺服系统的鲁棒二次最优控制 被引量:3
4
作者 郭庆鼎 李晓慧 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2007年第4期409-412,417,共5页
针对永磁直线同步伺服电机(PMLSM)直接驱动伺服系统存在的负载扰动等不确定性因素的影响,根据鲁棒二次最优控制理论来设计速度状态反馈控制器,在保持传统控制结构不变的同时,解决了直线电机伺服系统的鲁棒性问题,能够克服系统中存在的... 针对永磁直线同步伺服电机(PMLSM)直接驱动伺服系统存在的负载扰动等不确定性因素的影响,根据鲁棒二次最优控制理论来设计速度状态反馈控制器,在保持传统控制结构不变的同时,解决了直线电机伺服系统的鲁棒性问题,能够克服系统中存在的不确定性与外部干扰对系统性能的影响,实现对系统速度的跟踪控制.仿真结果表明,该方案在保证伺服系统的快速性、精确跟踪性的同时,对系统参数变化和阻力扰动具有很强的鲁棒性. 展开更多
关键词 永磁直线同步电机 次最优控制 鲁棒控制 速度跟踪 状态反馈
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正定二次最优控制问题的最优值的估计 被引量:3
5
作者 朱经浩 王成 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期152-156,共5页
众多实际应用中,人们常用正定二次规划方法对正定二次最优控制问题的最优值进行逼近估计.为简化计算和加快计算速度,本文设计了一种新的算法,利用线性规划代替二次规划.先用最优控制方法构造一个线性规划,使其最优值与给定二次规划相差... 众多实际应用中,人们常用正定二次规划方法对正定二次最优控制问题的最优值进行逼近估计.为简化计算和加快计算速度,本文设计了一种新的算法,利用线性规划代替二次规划.先用最优控制方法构造一个线性规划,使其最优值与给定二次规划相差一个容易确定的常数.由于线性规划具有形式简单和算法成熟等特点,本文的方法就简化了正定二次最优控制问题的最优值的估计,并加快了计算速度.文中给出一个例子说明这一计算过程,并讨论了计算速度.同时,本文的最后部分,利用参数规划,给出了一个供实际应用的具体算法. 展开更多
关键词 次最优控制 正定二规划 线性规划
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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
6
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 线性二次最优控制 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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基于修正型线性二次最优控制的PID参数优化方法及其应用 被引量:1
7
作者 刘爱民 梁亚茹 《组合机床与自动化加工技术》 2007年第11期36-39,共4页
线性二次最优控制(LQ)系统具有较大的增益裕量、相位裕量和较好的非线性容限。时域分析和频域分析是设计控制系统的基本方法,且它们之间有着紧密的联系。本文通过基于时域状态空间描述的线性二次最优控制系统和基于输出反馈的频域PID控... 线性二次最优控制(LQ)系统具有较大的增益裕量、相位裕量和较好的非线性容限。时域分析和频域分析是设计控制系统的基本方法,且它们之间有着紧密的联系。本文通过基于时域状态空间描述的线性二次最优控制系统和基于输出反馈的频域PID控制系统的对比分析,提出基于修正型线性二次最优控制的PID参数优化方法,这种控制方法被应用在直线无刷直流电机(LBDCM)的控制系统中。运用MATLAB仿真,仿真结果证明了方案的合理性、有效性。 展开更多
关键词 线性二次最优控制 PID控制 动态补偿网络 LBDCM
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二元机翼颤振抑制的次最优控制 被引量:2
8
作者 许进林 姜长生 《航空兵器》 2009年第6期17-21,共5页
非刚性机翼的颤振是其从气流中吸收能量引起的一种自激振荡。颤振的后果往往是灾难性的。本文采用超声电机作为作动器来实现含控制舵面的二元机翼的颤振主动抑制。首先设计了带有控制面的二元机翼颤振模型,建立了超声电机作动器的传递... 非刚性机翼的颤振是其从气流中吸收能量引起的一种自激振荡。颤振的后果往往是灾难性的。本文采用超声电机作为作动器来实现含控制舵面的二元机翼的颤振主动抑制。首先设计了带有控制面的二元机翼颤振模型,建立了超声电机作动器的传递函数模型。在此基础上推导出机翼-控制面的三自由度气动弹性状态空间方程,并根据输出反馈设计了次最优控制律。数值仿真结果表明,次最优控制可以有效地提高颤振速度并抑制颤振的发生。 展开更多
关键词 超声电机 二元机翼 颤振主动抑制 次最优控制 数值仿真
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结构振动的离散次最优控制 被引量:1
9
作者 孙峰 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期430-434,共5页
将连续控制系统和系统性能指标转换成离散形式 ,根据性能指标相对于控制增益的二阶灵敏度分析 ,确定用于控制反馈的系统状态 ,然后进行次最优控制的设计。仿真计算结果显示 ,二阶灵敏度能够较好地确定系统状态反馈的取舍 。
关键词 结构振动 振动主动控制 次最优控制 灵敏度 离散状态
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用二次最优控制推导Kalman滤波器和最优插值器 被引量:1
10
作者 王飞跃 《浙江大学学报(自然科学版)》 CSCD 1989年第2期193-204,共12页
本文通过最小二乘拟合方法,将最优估计问题转换成二次最优控制问题,然后用统一的方式导出Kalman-Bucy最优滤波器和Ranch-Tung-Striebel最优插值器等,同时还给出最优插值器的一种新形式。
关键词 次最优控制 滤波器 插值器
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随机线性二次最优控制:从离散到连续时间模型 被引量:1
11
作者 王晔 《数学年刊(A辑)》 CSCD 北大核心 2018年第4期429-448,共20页
在一般情形下,分析了离散时间LQ问题与连续时间情形两者之间的自然联系.首先回顾了连续时间和离散时间随机LQ问题及对应Riccati微分/差分方程的相关结论.接下来在假设Riccati微分方程有解的前提下,证明了离散化步长足够小时,Riccati差... 在一般情形下,分析了离散时间LQ问题与连续时间情形两者之间的自然联系.首先回顾了连续时间和离散时间随机LQ问题及对应Riccati微分/差分方程的相关结论.接下来在假设Riccati微分方程有解的前提下,证明了离散化步长足够小时,Riccati差分方程有解.然后针对连续和离散时间模型,采用配对问题最优控制的反馈形式,分别构造了一个辅助反馈控制,并证明该控制可驱使对应模型的性能指标逼近于配对问题的值函数,以此得到了关于两个模型之间联系的初步结论.最后藉由前述结论以及控制问题的特性,揭晓了连续时间和离散时间模型之间的自然联系,并给出了Riccati差分方程和微分方程的解之间的误差估计.由此联系,可构造相应离散系统和LQ问题,以适当的阶估计连续时间LQ问题的解,抑或为离散时间模型构造一个近似最优控制.无论哪种思路,都旨在降低直接求解原问题的难度和复杂性. 展开更多
关键词 随机线性二次最优控制 不定随机LQ控制 RICCATI方程 数值方法
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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 随机线性二次最优控制 反馈控制 无限时区
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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
13
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 线性二最优控制 抗扰特性
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基于线性二次型最优控制策略的倒立摆实验系统搭建 被引量:9
14
作者 李劲松 颜国正 +1 位作者 冯剑舟 宋立博 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2010年第3期38-40,60,共4页
以自动控制领域典型的实验、教研设备——倒立摆系统作为研究对象,在建立了倒立摆系统数学模型的基础上,采用线性二次型最优策略进行控制,并利用MFC实现了人机交互,自主搭建了一套直线型一级倒立摆实验系统。系统的成功起摆与保持倒立... 以自动控制领域典型的实验、教研设备——倒立摆系统作为研究对象,在建立了倒立摆系统数学模型的基础上,采用线性二次型最优策略进行控制,并利用MFC实现了人机交互,自主搭建了一套直线型一级倒立摆实验系统。系统的成功起摆与保持倒立控制的实现,验证了建模的正确性与控制方式的有效性。 展开更多
关键词 倒立摆实验系统 建模 线性二最优控制 系统搭建
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单级旋转倒立摆极点配置与二次型最优控制 被引量:8
15
作者 曾孟雄 方春娇 赵千惠 《机电工程》 CAS 2010年第3期60-62,70,共4页
为了使旋转倒立摆的旋臂与摆杆始终保持在垂直姿态,通过对单级旋转倒立摆系统结构和动力学分析,建立了合理的状态空间模型并进行了线性化处理,分别通过极点配置和二次型最优控制进行了控制优化,并在Matlab中进行了仿真分析,实现了对旋... 为了使旋转倒立摆的旋臂与摆杆始终保持在垂直姿态,通过对单级旋转倒立摆系统结构和动力学分析,建立了合理的状态空间模型并进行了线性化处理,分别通过极点配置和二次型最优控制进行了控制优化,并在Matlab中进行了仿真分析,实现了对旋臂与摆杆的控制。研究结果表明,二次型最优控制具有更好的响应性能和算法简单等特点,在实际应用中具有重要意义。 展开更多
关键词 倒立摆 极点配置 最优控制
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基于线性二次型的多级联输水渠道最优控制 被引量:18
16
作者 王忠静 郑志磊 +1 位作者 徐国印 蒋光昱 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期383-389,共7页
灌溉输配水是水联网链路的重要环节,其自动控制水平直接影响着水联网效率和风险控制能力,对实现水资源高效管理与利用有重要意义。通过变化输水渠道线性积分时滞控制模型,建立了多级联渠道离散时间状态空间方程,基于线性二次型理论设计... 灌溉输配水是水联网链路的重要环节,其自动控制水平直接影响着水联网效率和风险控制能力,对实现水资源高效管理与利用有重要意义。通过变化输水渠道线性积分时滞控制模型,建立了多级联渠道离散时间状态空间方程,基于线性二次型理论设计最优状态反馈控制器,利用MATLAB求解和SOBEK模拟进行了验证。在甘肃省昌马南灌区多级联渠道运行过程优化控制的模拟结果显示,线性二次型算法能够使控制点水位较快恢复并稳定在设定值,控制过程动作与水位波动次数少、幅度小,效果远优于常规分布式PI反馈控制。线性二次型算法能够应对多级联渠道时滞、耦合特性和一般未知取水扰动,实现可靠供水服务和有效运行控制。目前算法仅采用反馈控制,尚无法应对过大未知取水扰动,还有进一步改进空间。 展开更多
关键词 水联网 多级联渠道自动控制 积分时滞模型 离散状态空间方程 线性二最优控制
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二次型最优控制的半挂汽车列车主动侧倾控制算法研究 被引量:8
17
作者 宗长富 朱天军 +1 位作者 郑宏宇 田承伟 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期872-877,共6页
针对半挂汽车列车的侧倾稳定性问题,建立了八自由度的半挂汽车列车动力学模型,并以线性二次型调节器(linear quadratic regulator,LQR)为基础,提出了一种基于回路传输恢复技术(loop transfer recovery,LTR)的线性二次型高斯(linear quad... 针对半挂汽车列车的侧倾稳定性问题,建立了八自由度的半挂汽车列车动力学模型,并以线性二次型调节器(linear quadratic regulator,LQR)为基础,提出了一种基于回路传输恢复技术(loop transfer recovery,LTR)的线性二次型高斯(linear quadratic guass,LQG)最优控制算法。设计了局部状态反馈控制器,实现某车速下的侧倾控制,并进行了该车速下阶跃转向工况的车辆仿真分析。仿真结果表明:LQG/LTR控制器具有良好的抑制干扰噪声的能力和较好的鲁棒性,有效提高了半挂汽车列车的侧倾稳定性。 展开更多
关键词 半挂汽车列车 侧倾稳定性 线性二型高斯最优控制 鲁棒性
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大型风力发电机组线性二次型高斯最优控制策略 被引量:14
18
作者 范晓旭 白焰 +1 位作者 吕跃刚 徐大平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第20期100-105,共6页
为优化额定风速下变速恒频风力发电机组的运行效能,使风力机既能最大化地捕获风能又能最小化随机风引起的疲劳载荷及功率波动,提出一种基于有效风速估计的自适应增益调度线性二次型高斯(gain schedule linear quadratic Gaussian optima... 为优化额定风速下变速恒频风力发电机组的运行效能,使风力机既能最大化地捕获风能又能最小化随机风引起的疲劳载荷及功率波动,提出一种基于有效风速估计的自适应增益调度线性二次型高斯(gain schedule linear quadratic Gaussian optimal control,GS-LQG)最优控制策略。该控制策略以扩展Kalman滤波器(extended Kalman filter,EKF)估计出的平均有效风速作为增益调度变量,根据风电机组稳态工作点的变化,自适应调整控制器参数,使得在每个工作点都能实现最优控制。以1.5MW风电机组作为研究对象,对大范围变化风况激励下,风电机组响应情况进行了仿真研究,结果表明该控制策略可以实现准确的风速估计,并且相对于传统控制策略能够有效缓和传动链上转矩的波动,平滑输出功率,对改善风电的电能质量,延长机组使用寿命具有重要意义。 展开更多
关键词 风力发电机组 有效风速估计 扩展KALMAN滤波器 线性二型高斯最优控制 自适应增益调度
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带有随机跳跃干扰的线性二次随机最优控制问题(英文) 被引量:9
19
作者 吴臻 王向荣 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期821-826,共6页
给出一类布朗运动和泊松过程混合驱动的正倒向随机微分方程解的存在唯一性结果 ,应用这一结果研究带有随机跳跃干扰的线性二次随机最优控制问题 ,并得到最优控制的显式形式 ,可以证明最优控制是唯一的 .然后 ,引入和研究一类推广的黎卡... 给出一类布朗运动和泊松过程混合驱动的正倒向随机微分方程解的存在唯一性结果 ,应用这一结果研究带有随机跳跃干扰的线性二次随机最优控制问题 ,并得到最优控制的显式形式 ,可以证明最优控制是唯一的 .然后 ,引入和研究一类推广的黎卡提方程系统 。 展开更多
关键词 最优控制 黎卡提方程系统 随机跳跃干扰 线性二随机最优控制 随机微分方程
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基于ELVIS的倒立摆二次型最优控制实验系统设计 被引量:3
20
作者 费红姿 王纪方 +2 位作者 董全 郭新莲 宋恩哲 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2016年第3期70-74,77,共6页
基于NI-ELVISⅡ虚拟仪器实验平台设计开发了倒立摆平衡控制实验系统。首先分析了倒立摆的控制原理,建立了倒立摆控制系统的数学模型,设计了二次型最优控制器;然后在LabVIEW环境中,设计了倒立摆平衡控制实验的前面板,并进行了仿真和实验... 基于NI-ELVISⅡ虚拟仪器实验平台设计开发了倒立摆平衡控制实验系统。首先分析了倒立摆的控制原理,建立了倒立摆控制系统的数学模型,设计了二次型最优控制器;然后在LabVIEW环境中,设计了倒立摆平衡控制实验的前面板,并进行了仿真和实验研究。实验结果表明:该倒立摆实验系统具有良好的创新性,利用此系统学生可以自行开发不同的控制方法,从而激发学生学习控制理论的兴趣,调动学生的主动性,进一步提高实验教学质量。 展开更多
关键词 虚拟仪器 倒立摆 ELVIS 最优控制
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