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基于WOA-LQR的智能车辆路径跟踪控制
1
作者 张闯 赵奉奎 +1 位作者 张涌 张伟 《南京信息工程大学学报》 北大核心 2025年第3期352-362,共11页
针对无人驾驶车辆在特殊行驶工况(冰雪路面、雨天路面、高速换道)下路径跟踪控制精度差的问题,本文设计了一种基于鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm,WOA)的LQR控制器(WOA-LQR).首先,基于二自由度车辆动力学模型建立跟踪误差模... 针对无人驾驶车辆在特殊行驶工况(冰雪路面、雨天路面、高速换道)下路径跟踪控制精度差的问题,本文设计了一种基于鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm,WOA)的LQR控制器(WOA-LQR).首先,基于二自由度车辆动力学模型建立跟踪误差模型,以此为基础设计离散LQR控制器,并采用前馈控制消除由于系统简化带来的误差.同时,为解决固定权重系数下的LQR控制器对特殊行驶工况适应性差导致跟踪精度低、车辆失稳的问题,在以横向误差、航向角误差作为评价指标的基础上,考虑车辆侧向加速度和前轮转角对车辆维持稳定的影响,并对评价指标设定相应的权重系数,设计了目标值最小的适应度函数,提出一种基于鲸鱼算法优化的LQR自适应权重系数调节策略.最后,通过Carsim/Simulink联合仿真对WOA-LQR控制器在不同工况下进行路径跟踪仿真实验.结果表明:本文提出的控制策略在复杂行驶工况下有着良好的跟踪效果,显著提升了车辆在路径跟踪过程中的控制精度,具有较强的鲁棒性. 展开更多
关键词 无人驾驶车辆 路径跟踪控制 线性二次型调节器 前馈控制 鲸鱼优化算法
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基于遗传算法优化的LQR路径跟踪控制
2
作者 王文博 赵书尚 +1 位作者 李阁强 李子璋 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第3期325-329,337,共6页
针对转向机器人路径跟踪问题,设计了基于遗传算法优化的线性二次型最优控制器(LQR)。首先建立车辆二自由度“自行车”动力学模型,得到车辆横向误差模型。然后构建横向误差目标函数,设计线性二次型最优状态调节器(LQR),得到控制车辆的前... 针对转向机器人路径跟踪问题,设计了基于遗传算法优化的线性二次型最优控制器(LQR)。首先建立车辆二自由度“自行车”动力学模型,得到车辆横向误差模型。然后构建横向误差目标函数,设计线性二次型最优状态调节器(LQR),得到控制车辆的前轮转角。进一步地,在控制环中加入前馈控制以消除稳态误差。在此基础上,采用遗传算法迭代优化权重矩阵Q、R来改进LQR控制器。经过Simulink与Carsim联合仿真表明,采用遗传算法优化后的LQR算法相较于未优化的LQR,横向误差减小了53%,并且大大节省了找寻最优权重矩阵的时间。 展开更多
关键词 横向运动控制 路径跟踪 遗传算法(GA) 线性二次型最优控制(lqR)
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基于非对称差动控制方式的磁轴承GA-LQG控制器研究
3
作者 许建文 谢振宇 +1 位作者 肖锋 许绍瀚 《机电工程》 北大核心 2025年第7期1213-1225,1257,共14页
为了提高磁轴承的承载能力,改善磁悬浮转子系统的动态性能,设计了基于非对称差动控制方式的磁轴承遗传算法(GA)线性二次型高斯(LQG)控制器。首先,对比分析了磁轴承常规差动控制方式与非对称差动控制方式的工作原理;然后,根据磁悬浮转子... 为了提高磁轴承的承载能力,改善磁悬浮转子系统的动态性能,设计了基于非对称差动控制方式的磁轴承遗传算法(GA)线性二次型高斯(LQG)控制器。首先,对比分析了磁轴承常规差动控制方式与非对称差动控制方式的工作原理;然后,根据磁悬浮转子系统状态空间方程设计了线性二次调节(LQR)高斯控制器,并在LQR控制器基础上,引入卡尔曼滤波器,构成LQG;接着,在MATLAB中编写GA,在Simulink中搭建了闭环磁悬浮转子系统模型,利用GA强大的全局搜索能力对LQG控制器进行了参数优化;最后,利用所设计的GA-LQG控制器完成了系统静态悬浮、磁轴承实际承载力检测与系统高速旋转试验。研究结果表明:磁轴承的名义承载力提升40%,实际承载力提升35.57%;飞轮转子能够在12000 r/min下稳定运行且振动峰峰值小于18μm,在整个升速过程中最大振动峰峰值小于36μm。由此可见,采用非对称差动控制方式,在不改变磁轴承机械结构尺寸前提下可以有效提升磁轴承的承载能力;采用GA-LQG控制器,能够使磁悬浮转子系统具有较好的动态性能。 展开更多
关键词 磁悬浮轴承 磁轴承控制算法 名义/实际承载力 动态性能 线性二次型高斯控制器 遗传算法 线性二次调节器
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基于混合LQR/H∞与GPC的深海集矿车内外环控制
4
作者 秦兆博 侯嘉晖 +3 位作者 李致远 边有钢 崔庆佳 胡满江 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期24-35,共12页
为解决深海集矿车在海底自主行驶时易受到动态洋流等因素造成的时变外界干扰的问题,进一步提高深海集矿车运动控制精度,提出一种基于混合线性二次型调节器(linear quadratic regulator,LQR)/H无穷(H-infinity,H∞)与广义预测控制(genera... 为解决深海集矿车在海底自主行驶时易受到动态洋流等因素造成的时变外界干扰的问题,进一步提高深海集矿车运动控制精度,提出一种基于混合线性二次型调节器(linear quadratic regulator,LQR)/H无穷(H-infinity,H∞)与广义预测控制(generalized predictive control,GPC)的深海集矿车内外环控制方法.基于考虑时变外界干扰影响的深海集矿车误差运动学模型,结合LQR与H∞控制相构建方位外环控制器,使得控制器不仅具备线性最优控制方法的快速跟踪能力,还有较强鲁棒性;结合基于履带纵向运动学模型构建的GPC速度控制器与深海集矿车动力学模型,设计了速度内环控制器.该控制器在考虑深海集矿车动力学特性的同时,确保了求解过程的实时性.仿真结果表明,相比于常用的横向模型预测控制(model predictive control,MPC)/纵向比例积分微分(proportion integration differentiation,PID)控制方法,该方法不仅具有更高的横/纵向控制精度,还对时变外界干扰具备更强的鲁棒性. 展开更多
关键词 集矿车 车辆控制 线性二次调节器 鲁棒性
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基于LQR和UKF的软体机器人无模型轨迹跟踪控制
5
作者 关胜闯 柳宇钧 +1 位作者 杨清昊 刘兆冰 《中国机械工程》 北大核心 2025年第3期570-575,583,共7页
针对软体机器人精确建模和控制问题提出一种新颖的非线性估计和控制策略,用于控制二维气动软体机器人的动态性能。采用基于Koopman算子的数据驱动方法建立二维气动软体机器人的线性模型。利用无迹卡尔曼滤波器(UKF)进行传感器数据滤波... 针对软体机器人精确建模和控制问题提出一种新颖的非线性估计和控制策略,用于控制二维气动软体机器人的动态性能。采用基于Koopman算子的数据驱动方法建立二维气动软体机器人的线性模型。利用无迹卡尔曼滤波器(UKF)进行传感器数据滤波和系统状态估计,同时利用线性二次型调节器(LQR)来实现轨迹跟踪的最优控制。仿真和实验比较结果一致表明,所提方法在轨迹跟踪性能方面优于另两种方法。 展开更多
关键词 软体机器人 Koopman算子 lqR控制 无迹卡尔曼滤波器
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适应道路曲率多变的前馈-预测LQR横向控制 被引量：4
6
作者 孙福昌 邵金菊 +1 位作者 单少飞 谢生龙 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第2期45-54,共10页
针对传统LQR(linear quadratic regulator)横向控制的不足,提出了一种前馈-预测LQR反馈控制,实现了曲率多变道路的跟踪控制。在传统动力学模型的基础上建立了误差模型,以误差模型为研究对象分别求解了反馈控制量和前馈控制量。为提高LQ... 针对传统LQR(linear quadratic regulator)横向控制的不足,提出了一种前馈-预测LQR反馈控制,实现了曲率多变道路的跟踪控制。在传统动力学模型的基础上建立了误差模型,以误差模型为研究对象分别求解了反馈控制量和前馈控制量。为提高LQR对道路多变的适应性,根据航向和横向位置误差建立了模糊规则实时调节Q、R矩阵。同时利用道路曲率信息,设计了预测模块,实时更新预测点和预测时间,解决了传统LQR响应迟滞问题。在给定规划路径的基础上进行了硬件在环实验,测试了单、双移线多车速工况下传统LQR和前馈-预测LQR的路径跟踪效果,结果表明本文中设计的前馈-预测LQR的控制效果优于传统LQR,单移线工况下轨迹跟踪误差最大可减少4.5%,双移线工况下轨迹跟踪误差最大可减少9.5%。 展开更多
关键词 自动驾驶 路径跟踪 横向控制 线性二次型调节器 预测控制
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基于GA-PSO的智能汽车横向LQR控制器优化设计 被引量：2
7
作者 王怡萌 仝秋红 +2 位作者 孙照翔 高越 张武 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期47-55,共9页
针对线性二次型调节器(LQR)在智能汽车横向控制中,系数矩阵Q和R选取困难导致的控制精度低和参数整定效率低的问题,提出了一种遗传粒子混合优化(GA-PSO)方法。基于车辆二自由度模型设计了横向LQR控制器和前馈控制器,以该模型下控制器自... 针对线性二次型调节器(LQR)在智能汽车横向控制中,系数矩阵Q和R选取困难导致的控制精度低和参数整定效率低的问题,提出了一种遗传粒子混合优化(GA-PSO)方法。基于车辆二自由度模型设计了横向LQR控制器和前馈控制器,以该模型下控制器自身能量损失函数作为代价函数对系数矩阵进行优化,并对比了GA-PSO和粒子群优化(PSO)算法的优化效果。CarSim/Simulink联合仿真结果表明,经GA-PSO算法优化后的控制器跟踪精度和计算效率分别提高了47.06%和63.54%,且优化后的控制器具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 智能汽车 横向控制 轨迹跟踪 线性二次型调节器 粒子群优化
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基于非线性补偿LQR的全驱动碟式水下机器人控制 被引量：1
8
作者 许一航 刘剑 +2 位作者 武永宝 王山丹 孙长银 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1783-1790,共8页
本文提出了一种仅使用6个推进器实现全自由度可控的圆碟式水下机器人结构,在静水环境下对其进行动力学建模.随后,基于此模型提出一种带非线性补偿环节的线性二次型调节器(LQR)反馈控制方法,可通过双向水下推进器实现对水下机器人6个自... 本文提出了一种仅使用6个推进器实现全自由度可控的圆碟式水下机器人结构,在静水环境下对其进行动力学建模.随后,基于此模型提出一种带非线性补偿环节的线性二次型调节器(LQR)反馈控制方法,可通过双向水下推进器实现对水下机器人6个自由度的全驱动控制并抑制由重力矩导致的扰动.最后,经仿真试验表明本文设计的非线性补偿算法对重力矩扰动具有很强的抑制作用,控制器能稳定实现水下机器人六自由度状态跟踪,本文中设计的推进器布局也对全驱动水下机器人的设计具有一定的指导意义. 展开更多
关键词 自主无人潜水器 线性二次型调节器 全驱动控制 非线性补偿
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One Kind of Fully Coupled Linear Quadratic Stochastic Control Problem with Random Jumps 被引量：1
9
作者 SHI Jing-Tao WU Zhen 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期92-97,共6页
有随机的一个种有点线性的二次的随机的控制问题跳被学习。最佳的控制的明确的形式被获得。最佳的控制能被证明唯一。一个种概括 Riccati 方程系统被介绍，它的解决之可能性被讨论。为有随机的最佳的控制问题的线性反馈管理者跳被概括 R... 有随机的一个种有点线性的二次的随机的控制问题跳被学习。最佳的控制的明确的形式被获得。最佳的控制能被证明唯一。一个种概括 Riccati 方程系统被介绍，它的解决之可能性被讨论。为有随机的最佳的控制问题的线性反馈管理者跳被概括 Riccati 方程系统的解决方案给。 展开更多
关键词 返回随机积分方程 最佳控制 线性矩阵混沌控制 计算机技术
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基于LQR的三有源桥变换器控制
10
作者 解非 王浩 舒杰 《新能源进展》 CSCD 北大核心 2024年第2期235-240,共6页
针对三有源桥变换器解耦控制中工况远离稳态点解耦矩阵变化时控制性能较差的问题,提出一种基于线性二次型调节器(LQR)的三有源桥变换器控制方法。通过电路等效变换和端口功率传输方程建立状态空间模型,进一步设计基于状态反馈的LQR控制... 针对三有源桥变换器解耦控制中工况远离稳态点解耦矩阵变化时控制性能较差的问题,提出一种基于线性二次型调节器(LQR)的三有源桥变换器控制方法。通过电路等效变换和端口功率传输方程建立状态空间模型,进一步设计基于状态反馈的LQR控制方法,在实现功率潮流控制的同时保持端口电压的稳定,通过仿真控制验证所提出方法的控制性能,对比传统PI解耦控制,在工况变化时,该控制方法具有更好的动态性能。 展开更多
关键词 三有源桥变换器 解耦控制 状态空间方程 线性二次型调节器
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改进的LQR横向路径跟踪控制器 被引量：6
11
作者 马思群 王兆强 +1 位作者 韩博 赵佳伟 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期130-140,共11页
路径跟踪在自动驾驶中起着至关重要的作用。为了保证控制器的实时性并提高路径跟踪控制器的稳定性和自适应性,提出了一种基于改进的LQR算法的横向路径控制策略。首先将汽车的动力学模型拆解为横向误差动力学模型,并以此模型设计了前馈+... 路径跟踪在自动驾驶中起着至关重要的作用。为了保证控制器的实时性并提高路径跟踪控制器的稳定性和自适应性,提出了一种基于改进的LQR算法的横向路径控制策略。首先将汽车的动力学模型拆解为横向误差动力学模型,并以此模型设计了前馈+反馈的离散LQR控制器。然后采用模糊控制方法实时根据车辆状态调整LQR的权重系数。此外,为了降低控制器的计算量,设计了基于余弦相似度的更新机制。最后,通过Simulink-Carsim平台对改进的LQR控制器进行双移线路况测试。结果表明,该控制算法在跟踪精度和计算效率方面得到了较大的改善。 展开更多
关键词 路径跟踪 线性二次型调节器(lqR) 拉格朗日乘数法 权重自适应控制 余弦相似度
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Indefinite Linear Quadratic Optimal Control Problem for Singular Linear Discrete-time System: Krein Space Method
12
作者 CUI Peng ZHANG Cheng-Hui 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期635-640,共6页
有限时间地平线不定线性二次(LQ ) 为单个线性分离变化时间的系统的最佳的控制问题被讨论。为单个系统的不定的 LQ 最佳的控制问题能在一个合理假设下面为标准州空间的系统被转变到那。不定的 LQ 最佳的控制问题对为向后的随机的系统的... 有限时间地平线不定线性二次(LQ ) 为单个线性分离变化时间的系统的最佳的控制问题被讨论。为单个系统的不定的 LQ 最佳的控制问题能在一个合理假设下面为标准州空间的系统被转变到那。不定的 LQ 最佳的控制问题对为向后的随机的系统的设计的双，这被显示出。因此，最佳的 LQ 控制器能被计算 Kalman 过滤器的获得矩阵获得。为不定的 LQ 问题保证一个唯一的答案的必要、足够的条件被给。这个问题的一个明确的解决方案以 Riccati 差别方程的答案被获得。 展开更多
关键词 模糊线性二次最佳控制 单次线性离散时间系统 有限时间 差异方程 KaLman过滤
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半挂汽车列车挂车转向PSO-LQR控制器设计
13
作者 陆柯伟 徐晓美 +1 位作者 秦勇杰 张涌 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第1期41-49,共9页
针对低速转向时挂车跟踪牵引车轨迹性能较差的问题,设计了一种基于粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)的挂车主动转向LQR控制器,探讨了不同权重矩阵获取方式对挂车转向控制效果的影响。验证了构建的挂车转向半挂汽车列车运... 针对低速转向时挂车跟踪牵引车轨迹性能较差的问题,设计了一种基于粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)的挂车主动转向LQR控制器,探讨了不同权重矩阵获取方式对挂车转向控制效果的影响。验证了构建的挂车转向半挂汽车列车运动学模型的可靠性;设计了挂车的低速轨迹跟踪LQR控制器,利用PSO算法优化了LQR控制器的权重矩阵;研究了不同权重矩阵获取方式下的控制器性能。研究结果表明:经PSO算法优化后的LQR控制器能使挂车更快地进入稳定跟踪状态;当权重矩阵R分别取作0.1和1时,相比于由人为整定得到的权重矩阵Q对应的挂车跟踪误差,全局最优权重矩阵对应的挂车跟踪误差在单U形路径下分别减小26.1%和19.4%,在匝道螺旋路径下分别减小了40.9%和43.4%。 展开更多
关键词 半挂汽车列车 主动转向 粒子群优化算法 线性二次型调节器 最优控制
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非线性递减权值PSO优化下的LQR轨迹跟踪研究
14
作者 董蓉 刘放 +2 位作者 聂少卿 刘亚飞 吴宝宁 《电子测量技术》 北大核心 2024年第4期44-50,共7页
针对二次线性调节器(LQR)权重矩阵选取困难导致的自动驾驶车辆控制精度低、系统适应度欠佳等问题,设计了一种非线性递减权值粒子群算法(NLDW-PSO)。基于二自由度车辆动力学模型,构建了横向跟踪误差模型,设计了前馈控制消除了LQR稳态误差... 针对二次线性调节器(LQR)权重矩阵选取困难导致的自动驾驶车辆控制精度低、系统适应度欠佳等问题,设计了一种非线性递减权值粒子群算法(NLDW-PSO)。基于二自由度车辆动力学模型,构建了横向跟踪误差模型,设计了前馈控制消除了LQR稳态误差;并设计以横向偏差、航向偏差和前轮转向角为评价函数,将系统输出误差状态量反馈至NLDW-PSO算法,所设计的非线性递减惯性权重因子通过提升粒子群体寻优性能,从而自适应调整LQR权重系数更新策略,形成闭环优化控制,最终求解得到系统目标函数极值。将所设计控制器的跟踪效果进行了对比,Carsim/Smulink联合仿真结果表明所提出NLDW-PSO优化LQR算法的跟踪控制效果最优,横向距离偏差最大值为0.076 m,横向距离偏差均值相较于固定权重系数LQR降低了69.74%,显著提高了车辆跟踪控制精度和自适应能力,且对速度变化具有较强鲁棒性。 展开更多
关键词 非线性递减权值 粒子群算法PSO 二次线性调节器lqR 轨迹跟踪控制
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基于LQR算法的矿井提升系统纵向振动抑制 被引量：1
15
作者 力文新 黄曦 +3 位作者 宋字宇 宋延廷 杨哲明 黄家海 《液压与气动》 北大核心 2024年第8期11-17,共7页
针对矿井提升系统钢丝绳弹性特性以及外部扰动导致的系统纵向振动,设计基于精确模型的线性二次型调节器抑制振动。基于广义Hamilton原理,建立扰动激励下摩擦提升系统纵向振动方程,并利用实验数据对模型正确性进行验证,为线性二次型调节... 针对矿井提升系统钢丝绳弹性特性以及外部扰动导致的系统纵向振动,设计基于精确模型的线性二次型调节器抑制振动。基于广义Hamilton原理,建立扰动激励下摩擦提升系统纵向振动方程,并利用实验数据对模型正确性进行验证,为线性二次型调节器设计奠定了基础。仿真表明,线性二次型调节器控制算法对于外部扰动引起的系统振动有很好抑制效果,且对于驻车制动引起的振动也可以快速衰减,振动加速度减少了59.87%,收敛仅需1.37 s。为提升系统的振动控制提供了可行且有效的理论基础,为相关工程实践提供了有力的支持。 展开更多
关键词 线性二次型调节器控制 摩擦提升系统 振动频率 HAMILTON原理 时变钢丝绳
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基于改进PID-LQR的导弹稳定控制方法研究 被引量：1
16
作者 苏日新 张欧 《现代防御技术》 北大核心 2024年第3期73-79,共7页
导弹稳定控制系统是提高导弹制导性能的关键技术之一,一直以来都是研究的热点和重点。以导弹纵向平面为例,建立了导弹稳定控制的状态空间模型,推导了LQR控制算法,在传统LQR方法的基础上,结合PID算法提出了一种改进的PID-LQR导弹稳定控... 导弹稳定控制系统是提高导弹制导性能的关键技术之一,一直以来都是研究的热点和重点。以导弹纵向平面为例,建立了导弹稳定控制的状态空间模型,推导了LQR控制算法,在传统LQR方法的基础上,结合PID算法提出了一种改进的PID-LQR导弹稳定控制方法。通过仿真分析,比较了所提方法和传统LQR方法、改进LQR方法、模糊PID-LQR方法的控制性能,并对建立的导弹模型参数进行了拉偏试验,仿真结果表明所提出的方法优于其他3种方法,具有良好的控制性能和鲁棒性。 展开更多
关键词 导弹稳定控制 导弹模型 线性二次型调节器 比例积分微分
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数据驱动的船舶航迹跟踪控制方法研究
17
作者 熊勇 周思文 +1 位作者 王显飞 吕志远 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第1期232-246,共15页
[目的]针对存在船舶模型参数未知、外界扰动未知以及舵机约束等问题,提出一种基于数据驱动的在线辨识船舶参数,迭代解析计算最优控制量的航迹跟踪控制方法。[方法]构建双螺旋桨船的三自由度动力学方程,通过采集船舶的运动数据,设计扩张... [目的]针对存在船舶模型参数未知、外界扰动未知以及舵机约束等问题,提出一种基于数据驱动的在线辨识船舶参数,迭代解析计算最优控制量的航迹跟踪控制方法。[方法]构建双螺旋桨船的三自由度动力学方程,通过采集船舶的运动数据,设计扩张状态观测器-多新息递推最小二乘交互式算法。再将辨识得到的船舶运动模型在采样周期内近似为定常线性模型,将船舶航迹跟踪问题转变成带约束和干扰的线性二次型优化控制问题。通过引入加权矩阵与罚函数,构建包含轨迹误差、外界干扰量和控制量约束不等式的二次型性能指标,并运用精细积分法获得矩阵黎卡提微分方程的解析解,得到有限时间状态调节器的迭代计算式。[结果]实现了在线辨识船舶运动模型参数和估计未知扰动,并设计出一种“启动后不用管”的航迹跟踪控制算法,降低了参数辨识和控制算法对实验设计的严格要求。[结论]通过Matlab数值仿真分析权重矩阵Q,R和S对航迹跟踪精度的影响,验证了参数辨识和控制算法的有效性。 展开更多
关键词 无人艇 操纵性 运动控制 数据驱动 扩张状态观测器 精细积分法 线性二次型状态调节器
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内分泌LQR控制策略及其主动悬架减振研究 被引量：9
18
作者 金耀 于德介 +2 位作者 陈中祥 蒋明华 贺欣 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期49-54,共6页
基于生物内分泌系统激素调节机理设计了内分泌智能控制器,结合传统的线性二次型调节器(LQR),提出一种新型复合结构的内分泌LQR控制器。将其应用于汽车主动悬架减振控制,采用ADAMS/View构建麦弗逊汽车悬架模型,以典型的正弦路面输入和随... 基于生物内分泌系统激素调节机理设计了内分泌智能控制器,结合传统的线性二次型调节器(LQR),提出一种新型复合结构的内分泌LQR控制器。将其应用于汽车主动悬架减振控制,采用ADAMS/View构建麦弗逊汽车悬架模型,以典型的正弦路面输入和随机路面输入作为激励,通过MATLAB与ADAMS联合仿真对比分析了内分泌LQR控制、传统LQR控制及被动悬架的减振效果。研究结果表明,内分泌LQR控制品质优良、对变化的工况参数具较好的适应性,减振效果要优于传统LQR控制。该方法为主动悬架减振提供了一种新的控制方案,同时也为内分泌智能控制策略及其应用提供了新思路。 展开更多
关键词 主动悬架 内分泌系统 lqR 智能控制 减振控制
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基于LQG的混合电磁悬架阻尼-刚度设计及试验研究 被引量：12
19
作者 汪若尘 钱禹辰 +2 位作者 丁仁凯 孟祥鹏 谢健 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期61-65,84,共6页
提出了一种具有三种模式的混合电磁悬架,三种模式分别侧重于悬架的平顺性、轮胎接地性和综合性能,协调了悬架平顺性与轮胎接地性之间的矛盾。建立了混合电磁悬架的动力学模型,确定了各个模式下LQG控制策略的加权系数。在不同的模式下分... 提出了一种具有三种模式的混合电磁悬架,三种模式分别侧重于悬架的平顺性、轮胎接地性和综合性能,协调了悬架平顺性与轮胎接地性之间的矛盾。建立了混合电磁悬架的动力学模型,确定了各个模式下LQG控制策略的加权系数。在不同的模式下分析了刚度、阻尼对于悬架动力学性能以及悬架能耗特性的影响,确定了不同模式下刚度和阻尼的取值,并进行了仿真分析。结果表明:混合电磁悬架相比于传统被动悬架能够有效改善悬架动力学性能,且相比于主动悬架能明显减少能量消耗。最后进行了试验研究,试验结果与仿真结果基本一致,验证了仿真结果的正确性,表明混合电磁悬架能够减少悬架主动控制时的能量消耗。 展开更多
关键词 混合电磁悬架 lqG控制 刚度 阻尼
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输入受限LQ控制的参变量变分原理和算法 被引量：2
20
作者 彭海军 高强 +2 位作者 张洪武 吴志刚 钟万勰 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期488-495,共8页
在最优控制理论中根据模拟理论思想发展了塑性力学和接触力学中的参变量变分原理,并建立了控制输入受限的线性二次(linear quadratic,LQ)最优控制问题的求解新方程—耦合的Hamilton正则方程与线性互补方程.通过将连续时间离散成一系列... 在最优控制理论中根据模拟理论思想发展了塑性力学和接触力学中的参变量变分原理,并建立了控制输入受限的线性二次(linear quadratic,LQ)最优控制问题的求解新方程—耦合的Hamilton正则方程与线性互补方程.通过将连续时间离散成一系列等间距时间区段,在离散时域内采用参数二次规划方法给出数值求解输入受限的LQ最优控制问题的新算法.数值仿真验证了该算法在求解控制输入受限的LQ最优控制问题中的有效性,并且该算法具有较快的收敛性,在大步长下具有较高的计算精度. 展开更多
关键词 lq最优控制 控制输入受限 线性互补 参数二次规划 参变量变分原理
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