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轮毂液压混合动力商用车主动防侧翻控制 被引量：8
1
作者 曾小华 李广含 +2 位作者 宋大凤 李胜 朱志成 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期1-10,共10页
针对轮毂液压混合动力重型商用车功能特点,提出了基于前轮轮毂液压泵/马达差动制动的主动防侧翻控制算法。首先,建立重型车辆线性二自由度模型,根据线性二次型最优控制原理设计主动防侧翻控制器,并决策最优横摆力矩;其次,结合轮毂液压... 针对轮毂液压混合动力重型商用车功能特点,提出了基于前轮轮毂液压泵/马达差动制动的主动防侧翻控制算法。首先,建立重型车辆线性二自由度模型,根据线性二次型最优控制原理设计主动防侧翻控制器,并决策最优横摆力矩;其次,结合轮毂液压混合动力系统特点,利用安装于车辆前轮的二次元件液压泵/马达再生制动实现前轮主动制动,并设计液压泵/马达再生制动转矩前馈+反馈控制器;最后,利用TruckSim与AMESim仿真软件分别建立整车模型以及液压系统模型,并基于MATLAB/Simulink建立主动防侧翻控制算法,通过MATLAB/Simulink、Trucksim和AMESim三软件搭建联合仿真平台,选取阶跃转向和鱼钩转向两种典型转向工况进行仿真验证。结果表明,所提出的主动防侧翻控制算法能够有效提高车辆侧倾稳定性,且利用前轮轮毂液压泵/马达实现主动制动时可以有效回收部分制动能量,提高车辆经济性。 展开更多
关键词 车辆工程 主动防侧翻控制 再生制动 轮毂液压混合动力 线性二次型最优
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高压直流输电系统中换流器的非线性控制及仿真研究 被引量：4
2
作者 姜素霞 李春文 +1 位作者 崔光照 金楠 《电气应用》 北大核心 2008年第5期72-75,共4页
关于高压直流输电系统中换流器整流侧定功率、逆变侧定关断越前角的控制问题,针对三阶非仿射非线性的系统模型,基于偏差线性化控制方法,设计了线性二次型最优控制器;基于多变量非线性控制的逆系统方法,设计了非线性反馈线性化控制器。利... 关于高压直流输电系统中换流器整流侧定功率、逆变侧定关断越前角的控制问题,针对三阶非仿射非线性的系统模型,基于偏差线性化控制方法,设计了线性二次型最优控制器;基于多变量非线性控制的逆系统方法,设计了非线性反馈线性化控制器。利用Matlab/Simulink进行仿真实验,对系统存在状态初值扰动情况时,比较两种控制策略下系统的动态性能。仿真结果证明了非线性控制策略的优越性,表明了文中所提方法的可靠性和有效性。 展开更多
关键词 高压直流输电 线性二次型最优 逆系统方法 反馈线性化
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月球软着陆的二次型最优制导方法 被引量：3
3
作者 黄翔宇 王大轶 关轶峰 《航天控制》 CSCD 北大核心 2006年第6期11-16,共6页
为实现在月球表面指定区域的精确软着陆,研究了月球软着陆的线性二次型最优制导方法。利用简化的轨道动力学模型,给出了一种基于状态和能耗最优的软着陆二次型制导方法。由于制导律要求同时提供3个方向的时变推力,所以需要通过变推力发... 为实现在月球表面指定区域的精确软着陆,研究了月球软着陆的线性二次型最优制导方法。利用简化的轨道动力学模型,给出了一种基于状态和能耗最优的软着陆二次型制导方法。由于制导律要求同时提供3个方向的时变推力,所以需要通过变推力发动机和姿态机动来实现。该制导方法虽能满足精确软着陆的需要,但对姿态变化的要求超出了着陆器姿态机动能力。因此,本文修正了二次型最优制导方法,取消了对轨道参数的过程约束,仅对其终端进行约束,通过求解着陆指定目标点的能耗最优两点边值问题,得到了发动机推力大小和方向的显式表达式。研究结果表明,利用一定的姿态机动能力,修正的制导方法能够满足精确软着陆的需要。 展开更多
关键词 月球软着陆 制导 线性二次型最优
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AARB与ESP集成控制的车辆行驶安全性研究 被引量：2
4
作者 陈松 夏长高 +1 位作者 潘道远 孙旭 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第8期1284-1291,共8页
针对车辆在侧向加速度或路面不平干扰时,易发生侧翻的特点,采用了主动横向稳定杆装置。为控制车辆的侧翻并保证车辆的舒适性,利用线性二次型最优控制理论设计了控制器,并采用微粒群优化算法对控制器的权系数进行优化。由于采用AARB控制... 针对车辆在侧向加速度或路面不平干扰时,易发生侧翻的特点,采用了主动横向稳定杆装置。为控制车辆的侧翻并保证车辆的舒适性,利用线性二次型最优控制理论设计了控制器,并采用微粒群优化算法对控制器的权系数进行优化。由于采用AARB控制车辆侧翻时,存在车辆失稳的特点,通过采用ESP装置及设计模糊控制器对带有AARB车辆的失稳进行控制,并进行了仿真试验。仿真结果表明,该集成控制能有效控制车辆的侧翻与失稳,有效提高了车辆的行驶安全性。 展开更多
关键词 主动横向稳定杆 侧翻 线性二次型最优 粒子群优化 电子稳定性程序 失稳 模糊控制
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LQR最优控制方法在三相逆变器中的应用 被引量：1
5
作者 雷康 邵英 +1 位作者 张银锋 孙盼 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2022年第3期93-96,共4页
为了改善三相逆变器输出的谐波性能,提高系统的稳态性能和鲁棒性,在传统准比例谐振(PR)控制器的基础上,提出了基于线性二次型(LQR)最优控制的三相逆变器控制方法。首先建立了三相逆变器数学模型,然后基于LQR最优控制算法,对状态反馈和... 为了改善三相逆变器输出的谐波性能,提高系统的稳态性能和鲁棒性,在传统准比例谐振(PR)控制器的基础上,提出了基于线性二次型(LQR)最优控制的三相逆变器控制方法。首先建立了三相逆变器数学模型,然后基于LQR最优控制算法,对状态反馈和输入前馈进行了参数优化设计,提高了三相逆变器带多样化负载的能力。仿真及实验结果表明:三相逆变器采用LQR最优控制方法比采用传统的准PR控制方法能够更好地适应负载变化带来的不良影响,使系统具有良好的谐波性能,动、静态性能和鲁棒性。 展开更多
关键词 三相逆变器 线性二次型最优 谐波性能 动态性能 鲁棒性
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基于模糊的桥式起重机的定位和防摆控制研究 被引量：78
6
作者 王晓军 邵惠鹤 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期936-939,共4页
近年来,很多学者对桥式起重机的防摆控制方法进行了研究,以提高起重机的作业效率。针对起重机模型的非线性和不确定性,设计了一种基于模糊的起重机的定位和防摆控制方法,利用两个模糊控制器对小车的位置和负载的摆动分别进行控制。其中... 近年来,很多学者对桥式起重机的防摆控制方法进行了研究,以提高起重机的作业效率。针对起重机模型的非线性和不确定性,设计了一种基于模糊的起重机的定位和防摆控制方法,利用两个模糊控制器对小车的位置和负载的摆动分别进行控制。其中,模糊位置控制器的设计是参考一个简单的速度参考曲线,对位置和速度进行有效地控制;而模糊防摆控制器则模仿起重机操作员的实际操作经验设计了一套模糊控制规则来消除负载的摆动。仿真结果证明了该方法的可行性,并且与线性二次型最优控制(LQR)进行了比较,表明了该方法的良好性能,且该方法对不同的绳长和负载有着较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 桥式起重机 定位和防摆控制 模糊控制 线性二次型最优控制(LQR)
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自动驾驶横向运动控制的改进LQR方法研究 被引量：45
7
作者 高琳琳 唐风敏 +1 位作者 郭蓬 何佳 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2021年第3期435-441,共7页
针对自动驾驶横向运动控制问题,提出一种带有前馈控制的改进LQR横向运动控制方法。首先,利用二自由度车辆动力学模型构建了路径跟踪误差动力学模型,设计了自动驾驶LQR控制器以及前馈控制器。随后,针对LQR控制器参数进行分析,提出一种基... 针对自动驾驶横向运动控制问题,提出一种带有前馈控制的改进LQR横向运动控制方法。首先,利用二自由度车辆动力学模型构建了路径跟踪误差动力学模型,设计了自动驾驶LQR控制器以及前馈控制器。随后,针对LQR控制器参数进行分析,提出一种基于路径跟踪误差的参数计算方法和一种基于车-路位置关系的参数调整规则,以此实现LQR控制器的改进,提高控制器的适应性与控制精度。最后,通过Matlab/Carsim联合仿真测试设计的控制器。结果表明,不论是双移线工况还是连续换道工况,设计的控制器均能较好地跟踪目标路径,且能够将距离偏差和航向偏差控制在较小范围内。 展开更多
关键词 无人车 横向运动控制 线性二次型最优控制 自适应控制系统
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考虑驾驶人风格的换道轨迹规划与控制 被引量：37
8
作者 黄晶 蓟仲勋 +1 位作者 彭晓燕 胡林 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期226-239,247,共15页
基于自动换道控制技术中融合个性化驾驶人风格的研究,建立考虑驾驶人风格的车辆换道轨迹规划及控制模型以提高换道规划控制模型对不同风格驾驶人的适用性,在保证安全性的基础上进一步满足驾驶人的个性化需求。首先通过问卷调查的方式采... 基于自动换道控制技术中融合个性化驾驶人风格的研究,建立考虑驾驶人风格的车辆换道轨迹规划及控制模型以提高换道规划控制模型对不同风格驾驶人的适用性,在保证安全性的基础上进一步满足驾驶人的个性化需求。首先通过问卷调查的方式采集得到了212份驾驶人风格量表数据.采用主成分分析法和K均值(K-means)聚类分析法将驾驶人按驾驶风格分为激进型、普通型和谨慎型,并通过驾驶模拟器试验采集不同风格驾驶人分别在自车道前车、目标车道前车和目标车道后车影响下的换道行为数据。然后对椭圆车辆模型进行改进,以描述不同风格驾驶人的行车安全区域,并据此构建3种典型工况下不同风格驾驶人的换道最小安全距离模型,结合驾驶舒适性约束、车辆几何位置约束以及不同风格驾驶人的换道行为数据,以换道纵向位移最短为目标,实现适应驾驶人风格的换道轨迹规划。最后以基于预瞄的路径跟踪模型作为前馈量,设计基于动力学的线性二次型最优(LQR)反馈控制器,通过调节控制权重矩阵实现3种工况下不同驾驶人风格的换道轨迹跟踪。PreScan和MATLAB/Simulink联合仿真结果表明:所设计的考虑驾驶人风格的换道轨迹规划及跟踪控制模型能够实现不同驾驶风格的自动换道轨迹规划及跟踪控制,可满足驾驶人个性化换道需求。 展开更多
关键词 汽车工程 换道控制模型 驾驶模拟器试验 换道风格 线性二次型最优控制 换道轨迹规划
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基于预瞄的智能车辆路径跟踪控制研究 被引量：31
9
作者 倪兰青 林棻 王凯正 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2017年第3期27-33,共7页
针对智能车辆在实际行驶过程中的路径跟踪问题,综合考虑车辆位置和动力学状态,建立了二自由度车辆动力学模型和路径跟踪预瞄误差模型,并将预瞄误差模型与二自由度车辆动力学模型相结合。以最小化横向预瞄误差和车辆与目标路径之间的方... 针对智能车辆在实际行驶过程中的路径跟踪问题,综合考虑车辆位置和动力学状态,建立了二自由度车辆动力学模型和路径跟踪预瞄误差模型,并将预瞄误差模型与二自由度车辆动力学模型相结合。以最小化横向预瞄误差和车辆与目标路径之间的方位偏差为控制目标,基于线性二次型最优状态调节器(LQR),得到了安装四轮转向控制器的智能车辆的前后轮转角。将车辆的前后轮转角作为车辆模型的输入,控制车辆稳定地跟踪期望路径。仿真结果表明:提出的路径跟踪控制策略能够在车辆换道时始终维持横向预瞄误差和方位偏差在较小范围内,同时具有较好的横向稳定性。 展开更多
关键词 预瞄模型 二自由度车辆模型 线性二次型最优状态调节器 四轮转向控制器
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基于预见位姿信息的铰接式车辆LQR-GA路径跟踪控制 被引量：28
10
作者 孟宇 汪钰 +1 位作者 顾青 白国星 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期375-384,共10页
针对铰接式车辆的特殊转向结构和行驶特性,为提高其路径跟踪控制精度和反应速度,提出了一种基于预见信息的线性二次型最优控制(Linear quadratic regulator,LQR)策略,并应用遗传算法(Genetic algorithm,GA)对状态量权重矩阵进行优化求解... 针对铰接式车辆的特殊转向结构和行驶特性,为提高其路径跟踪控制精度和反应速度,提出了一种基于预见信息的线性二次型最优控制(Linear quadratic regulator,LQR)策略,并应用遗传算法(Genetic algorithm,GA)对状态量权重矩阵进行优化求解,获得最优LQR状态反馈控制器,实现铰接式车辆精确路径跟踪控制,由位置偏差、行驶方位偏差和曲率偏差来反映控制效果。ADAMS-Matlab/Simulink联合仿真结果:位置偏差为0.03 m,偏差误差为1.3%,行驶方位偏差误差为0.19%,曲率偏差收敛于0.003 m-1。联合仿真和试验验证结果表明,所提出的控制方法可有效提高控制精度,实现铰接式车辆的精确、稳定路径跟踪。 展开更多
关键词 铰接式车辆 预见信息 线性二次型最优控制 遗传算法 路径跟踪
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防空导弹直接力／气动力复合控制系统设计 被引量：21
11
作者 朱隆魁 汤国建 余梦伦 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1895-1900,共6页
直接力和气动力复合控制技术是先进防空导弹对付高速机动目标、兼有反导能力以及发展成为动能拦截弹最现实有效的技术途径。针对力矩式复合控制方法,为减小由于弹体滚动所引起的耦合影响,建立了俯仰-偏航通道短周期运动模型;在弹体慢旋... 直接力和气动力复合控制技术是先进防空导弹对付高速机动目标、兼有反导能力以及发展成为动能拦截弹最现实有效的技术途径。针对力矩式复合控制方法,为减小由于弹体滚动所引起的耦合影响,建立了俯仰-偏航通道短周期运动模型;在弹体慢旋条件下给出了参考信号状态空间模型,利用线性二次型最优跟踪控制方法设计了复合控制姿态稳定系统,并基于分离原理设计了参考信号状态观测器。仿真结果表明系统对制导指令的响应时间小于0.1秒,对螺旋机动弹道目标的拦截脱靶量为0.34米,说明该复合控制方法具备直接碰撞目标的能力。 展开更多
关键词 防空导弹 复合控制 线性二次型最优跟踪控制 分离原理
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倒立摆系统的自摆起和稳定控制 被引量：17
12
作者 湛力 孙鹏 陈雯柏 《计算机仿真》 CSCD 2006年第8期289-292,共4页
为了实现一级倒立摆系统自摆起和稳定控制,该文采用了最优控制与PID控制相结合的控制方法。首先,采用Bang-Bang控制理论设计开环时间最优控制器,实现倒立摆的平稳快速摆起,同时设计经典PID控制器控制小车位置;然后采取线性二次型最优控... 为了实现一级倒立摆系统自摆起和稳定控制,该文采用了最优控制与PID控制相结合的控制方法。首先,采用Bang-Bang控制理论设计开环时间最优控制器,实现倒立摆的平稳快速摆起,同时设计经典PID控制器控制小车位置;然后采取线性二次型最优控制理论设计LQR控制器,将倒立摆稳定在平衡位置。计算机仿真和倒立摆系统实时仿真表明,文中提出的控制策略和控制算法得到了很好的验证,取得了满意的效果。 展开更多
关键词 倒立摆 开关控制 比例-积分-微分控制 线性二次型最优控制
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基于模糊控制的桥式起重机定位防摆研究 被引量：18
13
作者 蒋理 陈树广 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2009年第6期179-182,共4页
针对线性二次型最优控制(LQR)法在起重机定位防摆中存在的不足,在分析了桥式起重机小车运行物理模型的基础上,将模糊理论引入起重机定位防摆中,提出了基于模糊理论控制的思想,设计了一种基于模糊的起重机定位与防摆控制方法。通过建立... 针对线性二次型最优控制(LQR)法在起重机定位防摆中存在的不足,在分析了桥式起重机小车运行物理模型的基础上,将模糊理论引入起重机定位防摆中,提出了基于模糊理论控制的思想,设计了一种基于模糊的起重机定位与防摆控制方法。通过建立隶属度函数与模糊控制规则,利用两个模糊控制器对小车的位置和负载的摆动角度分别进行控制,建立了模糊控制系统。通过与LQR仿真结果进行比较,结果表明了该方法的可行性与较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 线性二次型最优控制 模糊理论 隶属度 鲁棒性
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基于最优控制理论的DCT离合器升挡作动方式的研究 被引量：16
14
作者 吴光强 张德明 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期258-261,共4页
建立了双离合器式自动变速器起步、换挡动力学模型。利用线性二次型最优控制理论研究了离合器接合、分离规律。提出了3种改进的离合器作动方式,并对它们进行了仿真和比较分析。
关键词 双离合器式变速器 线性二次型最优控制 离合器 起步 升挡
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起重机线性二次型最优消摆控制 被引量：7
15
作者 李伟 吕景惠 《电气传动》 北大核心 2003年第2期21-24,共4页
文章提出了一种起重机消摆控制算法 ,这种算法满足线性二次型最优控制。模拟实验中在一个摆振周期内消除摆振 ;模型起重机上实验摆振衰减率达 90
关键词 起重机 线性二次型最优控制 消摆控制算法 载荷摆振 模拟实验
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基于线性二次型的多级联输水渠道最优控制 被引量：15
16
作者 王忠静 郑志磊 +1 位作者 徐国印 蒋光昱 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期383-389,共7页
灌溉输配水是水联网链路的重要环节,其自动控制水平直接影响着水联网效率和风险控制能力,对实现水资源高效管理与利用有重要意义。通过变化输水渠道线性积分时滞控制模型,建立了多级联渠道离散时间状态空间方程,基于线性二次型理论设计... 灌溉输配水是水联网链路的重要环节,其自动控制水平直接影响着水联网效率和风险控制能力,对实现水资源高效管理与利用有重要意义。通过变化输水渠道线性积分时滞控制模型,建立了多级联渠道离散时间状态空间方程,基于线性二次型理论设计最优状态反馈控制器,利用MATLAB求解和SOBEK模拟进行了验证。在甘肃省昌马南灌区多级联渠道运行过程优化控制的模拟结果显示,线性二次型算法能够使控制点水位较快恢复并稳定在设定值,控制过程动作与水位波动次数少、幅度小,效果远优于常规分布式PI反馈控制。线性二次型算法能够应对多级联渠道时滞、耦合特性和一般未知取水扰动,实现可靠供水服务和有效运行控制。目前算法仅采用反馈控制,尚无法应对过大未知取水扰动,还有进一步改进空间。 展开更多
关键词 水联网 多级联渠道自动控制 积分时滞模型 离散状态空间方程 线性二次型最优控制
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基于MATLAB的线性二次型最优控制器设计 被引量：9
17
作者 周晓宏 刘红军 《长安大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期88-90,共3页
给出了完整的线性二次型最优控制器的设计过程 ,简述了线性二次型最优控制器的基本原理、控制器的设计方法 ,并对控制器作用下的闭环系统的稳定性和响应进行了分析 ,设计所得到的控制器控制效果比较好 ,对参数摄动也不敏感 ,达到了设计... 给出了完整的线性二次型最优控制器的设计过程 ,简述了线性二次型最优控制器的基本原理、控制器的设计方法 ,并对控制器作用下的闭环系统的稳定性和响应进行了分析 ,设计所得到的控制器控制效果比较好 ,对参数摄动也不敏感 ,达到了设计的目的。 展开更多
关键词 线性二次型最优控制器 于 MATLAB 加权函数 参数摄动 设计
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一种基于相对滑移率的电动汽车电子差速控制方法研究 被引量：15
18
作者 臧怀泉 戴彦 +1 位作者 张素燕 邸聪那 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第16期112-119,共8页
针对轮毂式电动汽车在转弯时存在驱动轮相对滑移率受外界干扰大的问题,提出一种基于相对滑移率的电动汽车电子差速控制方法,设计了基于最优控制和滑模控制的线性二次型最优滑模控制器。采用前轮转向后轮驱动的轮毂式电动汽车作为研究对... 针对轮毂式电动汽车在转弯时存在驱动轮相对滑移率受外界干扰大的问题,提出一种基于相对滑移率的电动汽车电子差速控制方法,设计了基于最优控制和滑模控制的线性二次型最优滑模控制器。采用前轮转向后轮驱动的轮毂式电动汽车作为研究对象,针对其电动汽车电子差速控制系统的操纵稳定性特点,构建包含电动电动汽车纵向、侧向和横向运动的三自由度整车仿真模型,经过线性模型化将电动汽车的驱动相对滑移率作为反馈控制量,通过控制汽车的转矩协调百分比来控制驱动轮的输出转矩,从而控制了驱动轮的相对滑移率。仿真结果表明,该控制方法实现了车辆在转弯过程中驱动轮的相对滑移率最小,且提高了电子差速系统的抗干扰能力,有效地增强了系统的鲁棒稳定性,提高了车辆的行驶安全性。 展开更多
关键词 相对滑移率 线性二次型最优滑模控制 电子差速 鲁棒稳定性
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基于线性预测控制算法的明渠实时控制研究 被引量：14
19
作者 孔令仲 王浩 +2 位作者 雷晓辉 权锦 杨迁 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期326-334,共9页
针对纵坡较缓、渠池槽蓄量大且完全处于回水区的大型串联渠池中的水位控制问题,本文以南水北调中线工程最后6级渠池为研究对象,通过建立多级串联渠道的离散线性状态空间方程,设计用于多级串联渠池的线性预测控制算法,并采用低通滤波器... 针对纵坡较缓、渠池槽蓄量大且完全处于回水区的大型串联渠池中的水位控制问题,本文以南水北调中线工程最后6级渠池为研究对象,通过建立多级串联渠道的离散线性状态空间方程,设计用于多级串联渠池的线性预测控制算法,并采用低通滤波器对控制算法中需要用到的实时水位观测信息进行处理。研究结果表明采用低通滤波处理后的水位信息进行实时控制时能够消除没有明显回水区渠池中发生的水位波动,达到稳定控制的效果。在分水不可预知情况,预测控制算法起到集中反馈控制的效果,控制效果与线性二次型最优控制的控制效果类似;而在分水可预知情况,预测控制算法能提前于分水变化进行闸门控制,起到前馈控制的作用,进一步优化控制效果。 展开更多
关键词 渠道实时控制 线性控制模型 预测控制算法 线性二次型最优控制
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环形一级倒立摆摆起及稳定控制研究 被引量：12
20
作者 王东亮 刘斌 张曾科 《微计算机信息》 北大核心 2007年第02S期1-2,14,共3页
本文通过拉格朗日方程推导出环形一级倒立摆系统的数学模型,用能量方法对该模型进行摆起控制;在倒立摆成功摆起后,在倒立平衡点对系统模型进行线性化,并用线性二次型最优控制(LQR)算法对倒立摆线性化模型进行稳定控制。仿真结果表明本... 本文通过拉格朗日方程推导出环形一级倒立摆系统的数学模型,用能量方法对该模型进行摆起控制;在倒立摆成功摆起后,在倒立平衡点对系统模型进行线性化,并用线性二次型最优控制(LQR)算法对倒立摆线性化模型进行稳定控制。仿真结果表明本文给出的控制方法是有效的。 展开更多
关键词 环形倒立摆 摆起控制 稳定控制 线性二次型最优控制
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