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

1

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 随机线性二次最优控制 随机代数方程

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切换系统线性二次最优控制:动态规划方法 被引量：2

2

作者 吕东方 毕永利 丛屾 《黑龙江大学工程学报》 2017年第4期68-74,共7页

考虑切换系统线性二次最优控制问题,对于时变子系统,研究由状态反馈控制与切换控制组成的最优反馈控制对的存在性。利用动态规划的原理和方法,论证了同时构造最优状态反馈控制与切换控制的可行性,并且通过一组微分Riccati边值问题的解... 考虑切换系统线性二次最优控制问题,对于时变子系统,研究由状态反馈控制与切换控制组成的最优反馈控制对的存在性。利用动态规划的原理和方法,论证了同时构造最优状态反馈控制与切换控制的可行性,并且通过一组微分Riccati边值问题的解给出了最优控制对的设计方案。对于一维切换系统,证明了最优控制对存在性的结论。提出了便于实现的反馈控制与切换控制分层独立设计的次优化方法。 展开更多

关键词 切换系统 时变系统 线性二次最优控制 动态规划 微分Riccati方程

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煤矿静止无功发生器线性二次最优控制研究

3

作者 马草原 卓亚飞 +1 位作者 艾丹萍 赵康 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2015年第8期235-237,共3页

静止无功发生器是柔性交流输电系统中的重要电力电子装置,与传统的无功补偿装置相比,它具有控制精度高、响应速度快、可动态连续补偿、有效抑制电压波动和闪变等优越性能,具有良好的应用前景。首先介绍了静止无功发生器的基本原理及电... 静止无功发生器是柔性交流输电系统中的重要电力电子装置,与传统的无功补偿装置相比,它具有控制精度高、响应速度快、可动态连续补偿、有效抑制电压波动和闪变等优越性能,具有良好的应用前景。首先介绍了静止无功发生器的基本原理及电流的检测方法,而后对静止无功发生器的控制方法进行了讨论,并提出了一种LQR-PI控制系统。并在MATLAB/Simulink环境下进行了仿真,对仿真的结果进行了分析,证明了这种控制系统的可行性及其在性能上的优越性。 展开更多

关键词 无功补偿 静止无功发生器 无功和谐波检测 线性二次最优控制

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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

4

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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基于线性二次最优控制的无刷直流电机控制器研究

5

作者 水侊 邵欣 李云龙 《长江信息通信》 2021年第11期64-66,共3页

无刷直流电机(Brushless DC Motor)在电动工具、设备、汽车和医疗等各行业运用普遍。文章依据无刷直流电机相关方程给出了状态空间表达式。采用线性二次最优控制(LQR),在Simulink中搭建模型,进行调速控制;然后与经典PID控制对比。仿真... 无刷直流电机(Brushless DC Motor)在电动工具、设备、汽车和医疗等各行业运用普遍。文章依据无刷直流电机相关方程给出了状态空间表达式。采用线性二次最优控制(LQR),在Simulink中搭建模型,进行调速控制;然后与经典PID控制对比。仿真结果表明,LQR控制下系统速度响应上升时间和调节时间分别为0.041s和0.056s,相比于PID控制分别减少了0.121s和0.166s。受到干扰时,LQR控制下系统上升时间和调节时间分别比PID控制下减少0.122s和0.177s。故本文所选取的方法和故障模型是可行有效的。 展开更多

关键词 无刷直流电机 线性二次最优控制 PID控制 MATLAB/SIMULINK

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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

6

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 线性二次型最优控制 抗扰特性

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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

7

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

8

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 线性二次型最优控制 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

9

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 线性二次型最优控制

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电动车辆ABS的改进线性二次型最优控制 被引量：14

10

作者 王骏骋 何仁 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期108-115,共8页

为充分利用轮毂电机控制精确和响应迅速的优势,提高电动车辆制动防抱死控制的稳定性,提出一种用于轮毂电机电动车辆制动防抱死系统(ABS)协调控制的改进线性二次型最优控制方法.建立电动车辆纵向动力学模型;结合复合制动系统的协调控制策... 为充分利用轮毂电机控制精确和响应迅速的优势,提高电动车辆制动防抱死控制的稳定性,提出一种用于轮毂电机电动车辆制动防抱死系统(ABS)协调控制的改进线性二次型最优控制方法.建立电动车辆纵向动力学模型;结合复合制动系统的协调控制策略,分析现有线性二次型最优控制算法无法用于防抱死控制器设计的原因,提出一种通过构造虚拟阻尼量以及无穷小量来建立黎卡提方程的改进型线性二次型最优控制算法,并据此设计了防抱死控制器.在高附着路面、中附着路面和低附着路面3种不同行驶工况,对分别安装有改进线性二次型最优防抱死控制器和滑模防抱死控制器的电动车辆的紧急制动性能进行了仿真分析.结果表明:在不同附着系数路面行驶工况下,改进线性二次型最优控制算法能够有效提高电动汽车防抱死控制系统的控制精度和响应速度. 展开更多

关键词 轮毂电机 复合制动 制动防抱死系统 滑移率 线性二次型最优控制

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球上平衡移动机器人线性二次型最优控制 被引量：4

11

作者 贾中华 张少昆 《北京信息科技大学学报（自然科学版）》 2013年第6期91-96,共6页

对一种在球上平衡的轮式移动机器人系统进行了动力学分析,运用拉格朗日方程法建立了其动力学模型,根据系统的特点提出了一种线性二次型最优控制方法,用于机器人的控制。仿真结果表明,所设计的线性二次型最优控制器可以有效地实现球上平... 对一种在球上平衡的轮式移动机器人系统进行了动力学分析,运用拉格朗日方程法建立了其动力学模型,根据系统的特点提出了一种线性二次型最优控制方法,用于机器人的控制。仿真结果表明,所设计的线性二次型最优控制器可以有效地实现球上平衡移动机器人的平衡控制、定位控制和轨迹跟踪控制,并且整个控制过程具有响应速度快、超调小、抗扰动能力强等特点。 展开更多

关键词 球上平衡移动机器人 动力学模型 线性二次型最优控制

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经济增长、城乡收入双目标驱动下的宏观政策最优控制研究——基于二次线性最优控制策略

12

作者 伍文中 赵果庆 《中国软科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2021年第12期163-174,186,共13页

如何确保新旧"双倍增"和"双增长"目标的精准实现,是我国宏观调控的重大任务,也是值得研究的理论问题。本文利用最优控制理论,建立二次线性最优控制(LQOC)模型,对"十三五"期间"双倍增"目标完成... 如何确保新旧"双倍增"和"双增长"目标的精准实现,是我国宏观调控的重大任务,也是值得研究的理论问题。本文利用最优控制理论,建立二次线性最优控制(LQOC)模型,对"十三五"期间"双倍增"目标完成情况进行最优控制检验,进而对"十四五"时期精确实现"双增长"目标的最优控制策略进行模拟分析。研究发现,复杂的历史条件下,我国必须容忍适度通货膨胀,尤其是要精准调控CPI,稳定推进城市化,将有利于"双增长"目标的实现保持良好的条件。研究结论对提高我国跨周期宏观调控能力,实现宏观调控从"粗放调控"转向"精准调控"具有重要启示意义。 展开更多

关键词 GDP 城乡居民收入 双倍增目标 线性二次型最优控制 精准调控

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风力发电机的最优控制 被引量：4

13

作者 胡申华 王维庆 《水力发电》 北大核心 2006年第12期53-55,共3页

在对定速风力发电机建模的基础上,针对大型风力发电机功率控制中相互矛盾的要求,结合PI控制器,采用了线性二次最优控制,对仿真与传统的PI控制进行了对比,仿真结果表明:运用此控制器,控制效果要好于单独的PI控制器。同时,对桨矩角采用不... 在对定速风力发电机建模的基础上,针对大型风力发电机功率控制中相互矛盾的要求,结合PI控制器,采用了线性二次最优控制,对仿真与传统的PI控制进行了对比,仿真结果表明:运用此控制器,控制效果要好于单独的PI控制器。同时,对桨矩角采用不同的权重时,输出功率、发电机转速、输出转矩都将发生变化。 展开更多

关键词 线性二次最优控制 风力发电机 控制 仿真

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基于增益调度与光滑切换的倾转旋翼机最优控制 被引量：6

14

作者 余新 陈仁良 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1186-1198,共13页

针对倾转旋翼机转换机动中变动力学特性导致的复杂控制问题,提出基于增益调度(GS)的线性二次最优控制与光滑切换控制结合的综合体系结构,用以实现转换机动过程中的全局最优控制。该控制综合方法,在保证性能指标要求最小的同时,对操纵机... 针对倾转旋翼机转换机动中变动力学特性导致的复杂控制问题,提出基于增益调度(GS)的线性二次最优控制与光滑切换控制结合的综合体系结构,用以实现转换机动过程中的全局最优控制。该控制综合方法,在保证性能指标要求最小的同时,对操纵机构的负荷较低。首先,建立了倾转旋翼机高置信度飞行动力学模型,并应用混合操纵克服操纵冗余问题。其次,设计了基于增益调度的线性二次最优多环控制器,并采用光滑切换控制策略综合2套控制器,实现动态倾转过程的姿态平滑过渡。最后,进行以倾转走廊中间路径为期望轨迹的全模式自主飞行仿真。仿真结果表明:控制系统在转换机动过程中体现出强鲁棒性和较优的系统性能。 展开更多

关键词 倾转旋翼机 线性二次最优控制 增益调度(GS) 光滑切换控制 转换机动控制

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基于最优控制理论的DCT离合器升挡作动方式的研究 被引量：16

15

作者 吴光强 张德明 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期258-261,共4页

建立了双离合器式自动变速器起步、换挡动力学模型。利用线性二次型最优控制理论研究了离合器接合、分离规律。提出了3种改进的离合器作动方式,并对它们进行了仿真和比较分析。

关键词 双离合器式变速器 线性二次型最优控制 离合器 起步 升挡

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重度混合动力汽车油耗和排放的多目标随机最优控制策略 被引量：6

16

作者 隗寒冰 秦大同 陈淑江 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期923-928,949,共7页

鉴于采用通常在特定工况下开发的控制策略的混合动力汽车在实际路况下的性能未必能达到最优的问题,将实际道路下的混合动力汽车能量管理策略问题转化为标准路况下的随机线性最优控制问题。建立了包含三效催化转化器热状态的混合动力汽... 鉴于采用通常在特定工况下开发的控制策略的混合动力汽车在实际路况下的性能未必能达到最优的问题,将实际道路下的混合动力汽车能量管理策略问题转化为标准路况下的随机线性最优控制问题。建立了包含三效催化转化器热状态的混合动力汽车二次型状态空间方程,以发动机燃油消耗和三效催化转化器出口处的排放最小为优化目标,对蓄电池SOC、车速、三效催化转化器温度和出口排放等实际状态进行卡尔曼滤波估计,以对电机功率和发动机功率等输出变量进行最优反馈。仿真结果表明,与规则控制相比,所建立的随机最优控制策略能在满足车辆动力性要求的前提下,三效催化转化器的起燃时间约缩短160s,HC和CO的转化率明显提高。 展开更多

关键词 混合动力汽车 油耗 排放 线性二次型高斯最优控制 三效催化转化器

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基于卡尔曼滤波的二级倒立摆LQR控制方法 被引量：7

17

作者 王莹莹 王冬青 《青岛大学学报（工程技术版）》 CAS 2015年第3期21-26,共6页

针对二次型最优控制调节器难以实现对二级倒立摆系统的最优控制问题,本文建立了倒立摆数学模型,并对直线二级倒立摆(线性二次型控制器)(linear quadratic regulator,LQR)进行设计,同时采用卡尔曼滤波对系统的输出做出最优估计,并利用Mat... 针对二次型最优控制调节器难以实现对二级倒立摆系统的最优控制问题,本文建立了倒立摆数学模型,并对直线二级倒立摆(线性二次型控制器)(linear quadratic regulator,LQR)进行设计,同时采用卡尔曼滤波对系统的输出做出最优估计,并利用Matlab对未经卡尔曼滤波的调节器系统与前置卡尔曼滤波器的调节器系统进行仿真比较分析,仿真结果表明,应用基于前置Kalman滤波器的控制,比单独用线性二次型最优控制效果更加有效可行:未经滤波时,系统输出受扰动影响大;采用卡尔曼滤波后,系统输出波动小,稳定性好。该研究可以消除噪声给系统带来的抖动影响,具有一定的实用性。 展开更多

关键词 线性二次型最优控制 二级倒立摆 卡尔曼滤波 MATLAB

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电流变客车减振器的力学分析与最优控制 被引量：1

18

作者 王皓 周健 +1 位作者 何志鹏 何正中 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期631-635,共5页

在减振器中采用电流变液,通过控制电场实时响应路面激励,提高客车对振动响应的智能性。基于车辆1/4动力学模型的分析表明,在0~25 Hz路面激励下,车身加速度、相对动载、悬架动挠度的共振响应峰值分别减小52.9%、52.6%、60.0%。线性二次... 在减振器中采用电流变液,通过控制电场实时响应路面激励,提高客车对振动响应的智能性。基于车辆1/4动力学模型的分析表明,在0~25 Hz路面激励下,车身加速度、相对动载、悬架动挠度的共振响应峰值分别减小52.9%、52.6%、60.0%。线性二次型最优控制理论的仿真结果表明,主动悬架系统的车身振动加速度减小0.37 m/s2,悬架动挠度值减小4.3 mm,轮胎变形量基本不变（仅约0.1 mm）,实现了良好的减振性能,从而提高了行驶平顺性、被动悬架系统稳定性。不同路面状况下所需的场强幅值为3.5 k V/mm、能耗约为225 W,为配套电源的设计提供了依据。 展开更多

关键词 减振器 电流变液 线性二次型最优控制 半主动悬架

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基于最小二乘支持向量机的结构地震响应时滞控制算法 被引量：2

19

作者 赵德奇 李春祥 蓝声宁 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期165-172,共8页

针对时滞会导致控制系统效果降低、控制性能恶化甚至系统不稳定,将线性二次型控制(Linear QuadraticRegulator,LQR)与最小二乘支持向量机(Least Squares Support Vector Machines,LSSVM)进行集成,提出时滞LSSVM-LQR智能控制算法。该算... 针对时滞会导致控制系统效果降低、控制性能恶化甚至系统不稳定,将线性二次型控制(Linear QuadraticRegulator,LQR)与最小二乘支持向量机(Least Squares Support Vector Machines,LSSVM)进行集成,提出时滞LSSVM-LQR智能控制算法。该算法采集结构状态响应数据后,将用LQR算法计算出的结构最优控制力输入到LSSVM中,以训练并回归预测出时滞后时刻的最优控制力;由作动器对结构提供控制。基于MATLAB平台编写计算程序,并用一幢三层框架结构进行数值验证。结果表明,LSSVM-LQR算法能有效降低时滞对结构控制系统的不利影响。 展开更多

关键词 振动控制 主动控制 时滞 最小二乘支持向量机 线性二次型最优控制 地震

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舵机电动加载系统的最优控制设计与仿真

20

作者 李晓珊 杨波 《电光与控制》 北大核心 2014年第12期71-75,80,共6页

针对无人机等飞行器的舵机电动加载系统中存在多余力矩扰动问题,提出了线性二次型最优控制和比例-积分-微分(PID)控制结合的复合控制策略,实现舵机电动加载系统的加载力矩控制。巧妙选取状态变量,建立了系统的状态空间模型并求得最优控... 针对无人机等飞行器的舵机电动加载系统中存在多余力矩扰动问题,提出了线性二次型最优控制和比例-积分-微分(PID)控制结合的复合控制策略,实现舵机电动加载系统的加载力矩控制。巧妙选取状态变量,建立了系统的状态空间模型并求得最优控制律,较好地抑制了舵机运动带来的干扰。仿真表明,该复合控制策略控制精度较高,且具有较强的抗干扰能力,与电动加载领域常用的小脑模型关节控制器(CMAC)和PID复合的控制策略相比,算法简单、计算量小、仿真速度快、输出曲线更加光滑。 展开更多

关键词 电动加载系统 无人机 线性二次型最优控制 PID 复合控制 抗干扰性

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