倒立单摆摆起开环控制律的最优化算法

基于最优控制理论,研究了倒立单摆非线性系统过程控制问题·建立了带惩罚条件的摆起过程开环控制律计算的最优化算法·同一般数值方法相比,这种算法在每步优化计算中,以最优步长取代了固定步长,因此可以确定每个时间段上的精确控制量·编制了倒立单摆摆起过程控制律的计算程序,并进行倒立单摆摆起过程仿真分析·结果表明这种算法可以获得高精度的控制律,它将为非线性系统过程精确控制提供条件·

基于MATLAB的LQR控制器设计方法研究

采用LQ校正、参考输入及状态观测器的设计方法来设计最优二次控制器,选取加权矩阵Q和R使控制器的性能达到最优。从介绍代数Riccati方程求解着手,利用MATLAB的强大计算功能及仿真能力,不断的调整参数得到设计结果并画出系统的输出响应曲线。很多文献介绍了基于输出反馈的PID控制系统,但其控制效果不理想,主要原因是系统的高阶次和多变量。本文采用基于状态空间设计法的LQR最优调节器,较好地兼顾了系统的鲁棒稳定性和快速性,倒立摆的实例说明了该方法的有效性。

自适应跟踪输出控制器的设计和仿真

本文介绍带有未建模动态的倒立单摆非线性模型的全局自适应实际跟踪输出控制器的设计。该控制器对不确定性具有鲁棒性。数字仿真的结果证实了这种方法的有效性。