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基于线性递减权值PSO算法优化LQR控制的主动悬架性能研究
被引量：
6
1
作者
耿玺钧
崔立堃
+2 位作者
冯绪永
刘知阳
韩晋
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2023年第1期43-49,共7页
针对车辆主动悬架线性二次型调节器(Linear Quadratic Regulator,LQR)控制中权重系数的取值具有主观性,且适应度较低的问题,提出使用粒子群优化(PSO)算法优化LQR控制器,使LQR控制器的权重矩阵得到最优结果。为验证此方法的有效性,以汽...
针对车辆主动悬架线性二次型调节器(Linear Quadratic Regulator,LQR)控制中权重系数的取值具有主观性,且适应度较低的问题,提出使用粒子群优化(PSO)算法优化LQR控制器,使LQR控制器的权重矩阵得到最优结果。为验证此方法的有效性,以汽车主动悬架作为被控对象,设计了PSO算法优化LQR控制器,利用PSO算法的全局搜索能力,以主动悬架的性能指标作为目标函数对权重矩阵进行优化设计,以提高LQR控制器的设计效率和性能。通过仿真对比了LQR控制的主动悬架、固定权值PSO算法优化后的LQR控制的主动悬架和基于线性递减权值PSO算法优化LQR控制主动悬架的各项性能参数,并且针对固定权值PSO算法收敛速度慢的特点,进行优化,确定使用线性递减权值PSO算法可以提高收敛速度。最终实验结果表明基于固定权值PSO算法优化后的LQR相较于单纯LQR控制的主动悬架,其车身垂向加速度、悬架动行程及轮胎动位移这3个性能指标得到降低;基于线性递减权值PSO算法优化后的LQR控制的主动悬架的各项性能指标在固定权值PSO算法优化的基础上,可再次优化车身垂向加速度、悬架动行程及轮胎动位移这3个性能指标,可较大地改善其舒适性。
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关键词
线性递减权值粒子群
线性
二次型调节器控制器
主动悬架
舒适性
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职称材料
老旧小区移动充电车避障路径规划与跟踪控制
2
作者
覃频频
梁文彬
+1 位作者
李龙杰
叶磊
《现代制造工程》
2025年第8期39-47,62,共10页
针对移动充电车在老旧小区狭窄道路主动避障与跟踪控制存在的问题,提出了一种基于道路模型的避障路径规划与低速跟踪控制策略。首先,构建了小区道路模型,在考虑路径质量与道路风险势场的前提下,采用五次项路径规划算法实现最优避障路径...
针对移动充电车在老旧小区狭窄道路主动避障与跟踪控制存在的问题,提出了一种基于道路模型的避障路径规划与低速跟踪控制策略。首先,构建了小区道路模型,在考虑路径质量与道路风险势场的前提下,采用五次项路径规划算法实现最优避障路径规划。其次,设计了一种基于遗传非线性递减权值粒子群优化算法(Genetic Nonlinear Decreasing Weight Particle Swarm Optimization algorithm,GA-NLDWPSO)的线性二次型调节器(Linear Quadratic Regulator,LQR)横向和速度补偿PID纵向的控制器,实现对规划路径的跟踪。最后,搭建PreScan、CarSim和MATLAB/Simulink联合仿真平台,验证所提出方法的有效性。仿真结果表明,所提出的方法能够确保移动充电车在安全避障的前提下,针对其低速特点,实现速度控制的快速响应,稳定后最大纵向速度误差为0.059 km/h,最大横向误差有效降低,显著提高了跟踪精度和稳定性。
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关键词
移动充电车
避障路径规划
遗传非
线性递减权值粒子群
算法
低速控制
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职称材料
题名
基于线性递减权值PSO算法优化LQR控制的主动悬架性能研究
被引量：
6
1
作者
耿玺钧
崔立堃
冯绪永
刘知阳
韩晋
机构
陕西理工大学机械工程学院
出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2023年第1期43-49,共7页
基金
陕西理工大学校级科研基金项目(SLGRCQD2022)。
文摘
针对车辆主动悬架线性二次型调节器(Linear Quadratic Regulator,LQR)控制中权重系数的取值具有主观性,且适应度较低的问题,提出使用粒子群优化(PSO)算法优化LQR控制器,使LQR控制器的权重矩阵得到最优结果。为验证此方法的有效性,以汽车主动悬架作为被控对象,设计了PSO算法优化LQR控制器,利用PSO算法的全局搜索能力,以主动悬架的性能指标作为目标函数对权重矩阵进行优化设计,以提高LQR控制器的设计效率和性能。通过仿真对比了LQR控制的主动悬架、固定权值PSO算法优化后的LQR控制的主动悬架和基于线性递减权值PSO算法优化LQR控制主动悬架的各项性能参数,并且针对固定权值PSO算法收敛速度慢的特点,进行优化,确定使用线性递减权值PSO算法可以提高收敛速度。最终实验结果表明基于固定权值PSO算法优化后的LQR相较于单纯LQR控制的主动悬架,其车身垂向加速度、悬架动行程及轮胎动位移这3个性能指标得到降低;基于线性递减权值PSO算法优化后的LQR控制的主动悬架的各项性能指标在固定权值PSO算法优化的基础上,可再次优化车身垂向加速度、悬架动行程及轮胎动位移这3个性能指标,可较大地改善其舒适性。
关键词
线性递减权值粒子群
线性
二次型调节器控制器
主动悬架
舒适性
Keywords
linear decreasing weight particle swarm
Linear Quadratic Regulator(LQR)controller
active suspension
comfort
分类号
U463.33 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
老旧小区移动充电车避障路径规划与跟踪控制
2
作者
覃频频
梁文彬
李龙杰
叶磊
机构
广西大学机械工程学院
出处
《现代制造工程》
2025年第8期39-47,62,共10页
基金
广西科技重大专项项目(桂科AA22068055,桂科AA23062001)
中央引导地方科技发展资金项目(桂科ZY24212060)。
文摘
针对移动充电车在老旧小区狭窄道路主动避障与跟踪控制存在的问题,提出了一种基于道路模型的避障路径规划与低速跟踪控制策略。首先,构建了小区道路模型,在考虑路径质量与道路风险势场的前提下,采用五次项路径规划算法实现最优避障路径规划。其次,设计了一种基于遗传非线性递减权值粒子群优化算法(Genetic Nonlinear Decreasing Weight Particle Swarm Optimization algorithm,GA-NLDWPSO)的线性二次型调节器(Linear Quadratic Regulator,LQR)横向和速度补偿PID纵向的控制器,实现对规划路径的跟踪。最后,搭建PreScan、CarSim和MATLAB/Simulink联合仿真平台,验证所提出方法的有效性。仿真结果表明,所提出的方法能够确保移动充电车在安全避障的前提下,针对其低速特点,实现速度控制的快速响应,稳定后最大纵向速度误差为0.059 km/h,最大横向误差有效降低,显著提高了跟踪精度和稳定性。
关键词
移动充电车
避障路径规划
遗传非
线性递减权值粒子群
算法
低速控制
Keywords
mobile charging vehicle
obstacle avoidance path planning
Genetic Nonlinear Decreasing Weight Particle Swarm Optimization algorithm(GA-NLDWPSO)
low-speed control
分类号
TP273 [自动化与计算机技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于线性递减权值PSO算法优化LQR控制的主动悬架性能研究
耿玺钧
崔立堃
冯绪永
刘知阳
韩晋
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2023
6
在线阅读
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职称材料
2
老旧小区移动充电车避障路径规划与跟踪控制
覃频频
梁文彬
李龙杰
叶磊
《现代制造工程》
2025
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职称材料
已选择
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引证文献
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