关于最优调节器LQR鲁棒性的讨论

本文讨论不确定性系线最优调节器(LQR)的鲁棒稳定性问题,并提出了一种新的评价系统鲁棒稳定性的指标。文中通过示例给出了一种提高最优调节系统鲁棒稳定性的方法。

基于MATLAB的电液伺服系统最优调节器的设计与仿真

文中应用二次型理论对一实际的电液伺服系统进行了最优调节器的设计 ,并通过仿真实现了系统的最优调节。在设计和仿真的过程中 ,利用MATLAB最优控制工具箱及有关的命令 ,使这一过程变得十分简单。

碰摩转子混沌控制的线性最优调节器方法

从OGY方法的参数微扰混沌控制思想出发 ,提出了基于线性二次型最优调节器 (LQR)的混沌控制方法。以转子转速为微扰控制参数 ,通过设计最优调节器 ,使碰摩转子原本的混沌振动稳定到周期等于工作转速周期的轨道上。仿真计算表明 ,按最优调节器设计的状态反馈比OGY方法获得了更好的控制效果。

广义系统的可靠最优调节器设计

在实践应用过程中,控制元件(包括执行器或传感器)的失效往往会造成系统不稳定或性能指标难以达到·因此研究如何利用仅存的有效控制元件来实现控制目标十分必要·由此'可靠控制'应运而生,即无论特定集合中的某些控制元器件失效与否,都要求所设计的控制器能保证系统的稳定性和各项性能指标的实现·针对执行器失效的线性广义系统,给出可靠最优调节器设计方法,所设计的状态反馈控制器能够使执行器故障系统具有正则、渐近稳定、无脉冲,且此时的二次性能指标小于正常情况下的二次性能指标·

广义代数Riccati方程和最优调节器的研究

利用能稳性和精确能观性,对广义代数Riccati方程和相关的随机最优调节器问题进行了深入的研究。对广义代数Riccati方程得到了下列结果:如果随机系统既是能稳定的又是精确能观的,则广义代数Riccati方程有一个最大解,同时也是一个反馈镇定解。在精确能观性的假设下,广义代数Riccati方程的所有非负定解(如果存在的话)必是正的反馈镇定解。作为应用,最优调节器问题,广义代数Riccati方程的最大解,反馈镇定解三者之间的关系获得了澄清。所有这些结果在随机控制和随机稳定性理论中是有意义的。

基于LQR最优调节器的倒立摆控制系统

倒立摆控制系统是一个典型的高阶次、不稳定、多变量、非线性和强藕合控制系统。本文研究分析了单节倒立摆控制系统的数学模型,介绍了线性二次型最优调节器(LQR)的基本原理,并用该方法实现对单节倒立摆的最优控制。MATLAB仿真结果和实验结果表明了该方法的有效性。

基于LQR最优调节器的三自由度直升机控制系统

三自由度直升机控制系统是一个典型的高阶次、不稳定、多变量、非线性和强藕合控制系统.研究分析了三自由度直升机控制系统的数学模型,介绍了线性二次型最优调节器(LQR)的基本原理,并针对直升机控制系统的平衡控制问题,设计了线性二次型最优调节器(LQR)实现对三自由度直升机的最优控制,MATLAB仿真结果表明了该方法有较好的控制效果.

关于定常线性系统最优调节器的逆问题

讨论连续定常线性系统最优调节器的逆问题，得到一种求加权矩阵Q和R的简便方法．

基于LQR最优调节器的二级倒立摆控制系统

倒立摆是一个典型的快速、多变量、非线性、绝对不稳定系统,对倒立摆系统的稳定性研究在理论上和方法上具有深远的意义。本文建立了二级倒立摆的数学模型,并推导出模型的状态空间表达式,分析了系统的稳定性,能控性和能观性,利用了线性二次型最优调节器(LQR)方法实现对二级倒立摆的最优控制,MATLAB仿真结果表明了该方法的有效性。

倒摆的多速率最优调节器设计

给出一种多速率最优调节器的时不变单速率设计法 ,采用“提升”技术 ,把多速率系统的设计问题转变成了单速率系统的设计问题。采用这种方法对控制界的一个典型问题———倒摆小车的控制问题进行了研究 。

基于LQR最优调节器的三自由度直升机控制系统

三自由度直升机实验平台包含了一个典型的高阶次、不稳定、多变量、非线性和强藕合控制系统本文研究分析了三自由厦直升机控制系统的数学模型，介绍了线性二次型最优调节器（LQR）的基本原理，并针对直升机控制系统的平衡控制问题，设计了线性二次型最优调节器（LQR），以实现对三自由度直升机的最优控制，MATLAB仿真实验结果表明了该方法有较好的控制效果。

按二次型逆问题频域解法设计电传系统的最优调节器

本文提出按二次型逆问题频域解法设计电气传动系统最优调节器的新方法。本文首先在频域内详细推导了二次型逆问题公式，然后用频域解法的Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ多项式［１］求出最佳状态反馈阵Ｋ，再由二次型逆问题公式逆推出加权矩阵Ｑ的唯一正定阵。本文将Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ多项式与二次型逆问题公式之间建立了有机的联系，扩大了Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ多项式在线性控制系统中的应用范围。为电气传动系统设计最优调节器提供了一种简易解法。本文用实验结果加以验证。

选取离散系统最优调节器加权矩阵的简便方法

本文对离散线性定常系统最优调节器的逆问题,给出一种选取加权矩阵的简便方法。

无限维LQ最优调节器问题的过去时刻状态反馈解

本文利用无限维积分 Ｒｉｃｃａｔｉ方程之解与相应的 Ｆｒｅｄｈｏｌｍ积分方程之解的联系以及 Ｂｅｌｌｍａｎ最优性原理导出了无限维ＬＱ最优调节器问题（即无限时区 ＬＱ最优控制问题）的过去时刻状态反馈解．

最优调节器系统的Lyapunov函数的构造与应用

通过对最优状态调节器和输出调节器系统的Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数的构造。

基于二次型最优调节器的倒立摆系统

该文根据一级直线型倒立摆的系统组成及其工作原理,建立了其状态空间方程。基于该状态空间模型,利用MATLAB求解、设计了一级倒立摆系统的二次型最佳调节器。仿真结果表明了该二次型最佳调节器的有效性。

水电机组线性最优调节器加权矩阵的确定方法

给出一种适合于水电机组线性最优调节器的加权矩阵的确定方法———基于次时间最优控制的加权矩阵的确定方法 .仿真表明 ,这种方法有助于设计者快速、准确地得到合适的加权矩阵 ,避免了盲目试验 .在此基础上 ,针对目前使用较多的对角加权矩阵 ,给出了相应于机组转速、导叶开度、桨叶开度。

基于线性二次型最优调节器的虚拟同步发电机控制策略

针对虚拟同步发电机控制下,功率调度指令突变时引起的系统频率波动以及频率偏移量较大的问题,提出了一种基于线性二次型最优调节器的VSG控制策略;通过分析输出频率动态响应特性,建立以角频率偏移量和功角偏移量为状态向量,输入有功功率偏差为控制向量的状态方程,求解系统最优控制规律,进行线性二次型最优调节器的设计;在Matlab/Simulink中搭建模型仿真,仿真结果表明:在负载扰动或有功阶跃工况下,基于线性二次型最优调节器的VSG控制策略,能够有效减小频率超调和暂态响应时间,改善频率动态响应特性;离网模式下系统暂态稳定性良好,即经过大幅扰动后频率可恢复至额定值,提高系统的运行稳定性。

广义系统的最优调节器设计方法

关于广义系统的最优调节器问题,如果系统的状态轨迹含有脉冲响应,相应的二次型性能指标为无穷大。因此只有排除脉冲模,广义系统的最优调节器问题才有意义。本文不象往常那样,把广义系统分解为指数模部分和脉冲模部分,而是采用它的一种标准形式,以便对系统施加几乎任意的状态反缋,来排除它的脉冲响应。在此基础上,导出了一种广义系统最优调节器的设计方法。

吊车防摆最优调节器设计

本文对吊车在吊装货物时如何消除货物的摆动进行了研究,提出了利用最优状态调节器进行消摆的方案,并进行了计算机仿真和在吊车模型上的实时控制实验,结果表明,该方法具有很好的消摆效果和较强的鲁棒性。