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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
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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 线性最优控制 抗扰特性
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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
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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
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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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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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切换系统线性二次最优控制:动态规划方法 被引量:2
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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 线性最优控制 动态规划 微分Riccati方程
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采用逆系统设计和二次型最优控制提高变风量箱的性能 被引量:1
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作者 王军 王雁 +1 位作者 王瑞祥 邵惠鹤 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1412-1416,共5页
采用逆系统设计方法对变风量空调箱的控制系统,包括控制系统的内环(风量控制回路)和外环(房间温度控制回路),进行逆系统设计.消除了在设计时将非线性系统做近似线性化处理所带来的设计缺陷;同时采用二次型最优控制技术对变风量空调箱的... 采用逆系统设计方法对变风量空调箱的控制系统,包括控制系统的内环(风量控制回路)和外环(房间温度控制回路),进行逆系统设计.消除了在设计时将非线性系统做近似线性化处理所带来的设计缺陷;同时采用二次型最优控制技术对变风量空调箱的控制器进行优化设计,使控制器的参数达到最优值.逆系统设计方法与二次型最优控制技术相结合能有效地改进和提高变风量箱的控制品质和性能. 展开更多
关键词 系统设计 最优控制 变风量箱
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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
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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 线性最优控制 径向基神经网络PID
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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
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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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基于线性二次型最优控制的小水电自并励励磁控制器设计 被引量:2
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作者 邓昭俊 雷敏 +1 位作者 曾进辉 李丹 《新型工业化》 2016年第2期13-20,26,共9页
随着电能质量与电能需求的要求不断提高,小水电发电机励磁系统的稳定性成为了当今重要的研究课题。本文以提高小水电发电机励磁系统的稳定性为目的,在线性二次型最优控制理论下,建立了单机无穷大系统的状态方程,设计了以机端电压、角速... 随着电能质量与电能需求的要求不断提高,小水电发电机励磁系统的稳定性成为了当今重要的研究课题。本文以提高小水电发电机励磁系统的稳定性为目的,在线性二次型最优控制理论下,建立了单机无穷大系统的状态方程,设计了以机端电压、角速度、有功功率为反馈量的线性二次型7MW最优自并励励磁控制器。在单机无穷大系统下用MATLAB仿真软件对大、小两种扰动进行算例仿真,且对比了AVR+PSS。仿真结果表明本文设计的最优控制器具有较好的阻尼性和动态性,具有一定的实际应用价值。 展开更多
关键词 线性 最优控制 自并励励磁控制
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具有二次稳定性的最优控制系统设计 被引量:1
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作者 邢继祥 徐贵宝 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期88-89,94,共3页
给出了具有有限模扰动的不确定线性系统在线性状态反馈控制下二次解稳定的充要条件 ,同时给出具有二次稳定性的最优控制系统的设计方法 .
关键词 稳定性 鲁棒性 最优控制系统
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关于具有二次损失泛函线性系的最优控制 被引量:2
11
作者 肖筱南 《西安石油学院学报(自然科学版)》 2002年第3期78-79,81,共3页
运用非线性滤波理论讨论了随机信息模拟中一类不完全数据下与连续时间下具有二次损失泛函线性系的最优控制 ,得到了在这两种情形下具有二次损失泛函线性系的两个最优控制数学模型 ,为此类随机信息的最优化提供了又一有效的模拟控制新方法 .
关键词 线性滤波 随机信息 随机模拟 损失泛函线性 最优控制
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网络化控制系统离散二次型最优控制综合设计
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作者 牛云 吴旭光 +1 位作者 康军 洪亮 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期227-233,共7页
基于网络QoS如延迟、丢包建立网络化控制系统状态方程,提出一种根据网络QoS离散化连续系统二次型代价函数及设计相应最优LQR(Linear Quadratic Regulator)控制器的方法。针对系统控制性能对网络QoS的约束,提出一种能够兼顾系统性能与网... 基于网络QoS如延迟、丢包建立网络化控制系统状态方程,提出一种根据网络QoS离散化连续系统二次型代价函数及设计相应最优LQR(Linear Quadratic Regulator)控制器的方法。针对系统控制性能对网络QoS的约束,提出一种能够兼顾系统性能与网络QoS的控制与调度综合协调设计方法。仿真实验证明了提出的网络化控制离散二次型最优综合设计方法的必要性和与已有的二次型最优控制方法相比的优势。 展开更多
关键词 网络化控制系统 离散最优控制 网络QOS 综合协调设计
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二次SISO线性系统的无超调阶跃响应补偿器设计
13
作者 陈欠根 陈志盛 《中南工业大学学报》 CSCD 北大核心 2000年第3期267-268,共2页
高性能伺服系统要求在阶跃响应过程中无调超现象 ,阶跃响应超调与系统零 /极点结构有关 ,通过使用适当的补偿器能有效消除超调现象 .作者对非严格正二次SISO线性系统阶跃响应特性进行了研究 ,并阐述了实现无超调现象的充要条件 ,对无超... 高性能伺服系统要求在阶跃响应过程中无调超现象 ,阶跃响应超调与系统零 /极点结构有关 ,通过使用适当的补偿器能有效消除超调现象 .作者对非严格正二次SISO线性系统阶跃响应特性进行了研究 ,并阐述了实现无超调现象的充要条件 ,对无超调阶跃响应补偿器设计进行了探讨 ,给出了补偿器参数设计取值 .仿真结果表明 ,该补偿器简单有效 。 展开更多
关键词 阶跃响应 无超调 补偿器 SISO线性系统
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煤矿静止无功发生器线性二次最优控制研究
14
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 线性最优控制
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时变广义系统的奇异二次指标最优控制
15
作者 孙丽瑛 马树萍 《济南交通高等专科学校学报》 2000年第2期5-10,共6页
本文研究了时变广义系统的奇异二次指标最优控制问题,在一定条件下把此问题转化为正常状态空间系统奇异或非奇异二次指标最优控制问题。给出了问题完全可解的充要条件及解的表示,发现最优控制可表达为状态反馈。并证明了闭环的轨线是... 本文研究了时变广义系统的奇异二次指标最优控制问题,在一定条件下把此问题转化为正常状态空间系统奇异或非奇异二次指标最优控制问题。给出了问题完全可解的充要条件及解的表示,发现最优控制可表达为状态反馈。并证明了闭环的轨线是唯一的,即最优轨线。 展开更多
关键词 奇异指标 最优控制 时变广义系统
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电动车辆ABS的改进线性二次型最优控制 被引量:15
16
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 线性最优控制
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磁浮列车悬浮系统的二次型最优控制
17
作者 丁肇红 《上海应用技术学院学报(自然科学版)》 2011年第3期243-247,共5页
针对多变量、非线性的单磁铁悬浮系统,建立其线性化数学模型,讨论了系统的能控性、能观性和稳定性问题。采用线性二次型最优控制策略LQR方法对磁浮列车悬浮系统进行控制系统设计。MATLAB仿真研究了二次最优控制中加权矩阵Q和R的问题。... 针对多变量、非线性的单磁铁悬浮系统,建立其线性化数学模型,讨论了系统的能控性、能观性和稳定性问题。采用线性二次型最优控制策略LQR方法对磁浮列车悬浮系统进行控制系统设计。MATLAB仿真研究了二次最优控制中加权矩阵Q和R的问题。通过改变Q和R的数值,得到不同的仿真图形,并根据仿真图形进行控制性能比较。仿真结果表明磁浮间隙在二次最优控制下能回到额定值,获得了良好的控制性能。 展开更多
关键词 磁浮列车 磁间隙偏差 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
18
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 线性最优控制
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宽带码分多址系统预测线性二次型功率控制算法
19
作者 刘家彬 朱世华 李文元 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期1020-1023,共4页
从最优控制的角度出发 ,将宽带码分多址系统中的功率控制问题转化成线性二次型的形式 ,利用线性预测技术预测链路增益 ,求解基于预测的线性二次型最优功率配置 .仿真结果表明 ,该算法在满足各用户服务质量要求的前提下 ,与传统算法相比 ... 从最优控制的角度出发 ,将宽带码分多址系统中的功率控制问题转化成线性二次型的形式 ,利用线性预测技术预测链路增益 ,求解基于预测的线性二次型最优功率配置 .仿真结果表明 ,该算法在满足各用户服务质量要求的前提下 ,与传统算法相比 ,收敛速度提高了 7% ,而系统能够支持的用户数是传统算法的 1 展开更多
关键词 宽带码分多址系统 线性预测 线性 功率控制 最优控制理论 链路增益
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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
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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 线性最优控制 精准调控
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