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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
1
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 双离合式变速 线性二次型最优控制 离合 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
2
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MATLAB的线性二次型最优控制器设计 被引量:9
3
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 MATLAB 加权函数 参数摄动 设计
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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
4
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 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
5
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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电动车辆ABS的改进线性二次型最优控制 被引量:14
6
作者 王骏骋 何仁 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期108-115,共8页
为充分利用轮毂电机控制精确和响应迅速的优势,提高电动车辆制动防抱死控制的稳定性,提出一种用于轮毂电机电动车辆制动防抱死系统(ABS)协调控制的改进线性二次型最优控制方法.建立电动车辆纵向动力学模型;结合复合制动系统的协调控制策... 为充分利用轮毂电机控制精确和响应迅速的优势,提高电动车辆制动防抱死控制的稳定性,提出一种用于轮毂电机电动车辆制动防抱死系统(ABS)协调控制的改进线性二次型最优控制方法.建立电动车辆纵向动力学模型;结合复合制动系统的协调控制策略,分析现有线性二次型最优控制算法无法用于防抱死控制器设计的原因,提出一种通过构造虚拟阻尼量以及无穷小量来建立黎卡提方程的改进型线性二次型最优控制算法,并据此设计了防抱死控制器.在高附着路面、中附着路面和低附着路面3种不同行驶工况,对分别安装有改进线性二次型最优防抱死控制器和滑模防抱死控制器的电动车辆的紧急制动性能进行了仿真分析.结果表明:在不同附着系数路面行驶工况下,改进线性二次型最优控制算法能够有效提高电动汽车防抱死控制系统的控制精度和响应速度. 展开更多
关键词 轮毂电机 复合制动 制动防抱死系统 滑移率 线性二次型最优控制
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基于STK的编队飞行队形保持控制及仿真 被引量:8
7
作者 吴霞 郑建华 《计算机仿真》 CSCD 2007年第3期66-68,共3页
小卫星编队飞行是近年来各个国家航天领域研究的重点,而编队飞行队形的保持控制是其中的一个重要方面。主要介绍了一种基于STK的编队飞行队形保持控制仿真实现方法。控制算法采用了基于Hill方程动力学模型的线性二次型最优控制。利用ST... 小卫星编队飞行是近年来各个国家航天领域研究的重点,而编队飞行队形的保持控制是其中的一个重要方面。主要介绍了一种基于STK的编队飞行队形保持控制仿真实现方法。控制算法采用了基于Hill方程动力学模型的线性二次型最优控制。利用STK中的嵌入式脚本(Plug-in),将由控制算法得到的队形保持控制力,添加到STK轨道计算的力学模型中,从而进行队形保持控制。通过对有一定初始构型偏差的卫星编队飞行进行仿真,控制结果表明:控制后的卫星编队队形误差可控制在1m之内,最高精度可达到厘米级。从而验证了此控制方法及仿真实现方法的可行性。 展开更多
关键词 编队飞行 队形控制 线性二次型最优控制
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Real-time optimization power-split strategy for hybrid electric vehicles 被引量:7
8
作者 XIA Chao Ying ZHANG Cong 《Science China(Technological Sciences)》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第5期814-824,共11页
Energy management strategies based on optimal control theory can achieve minimum fuel consumption for hybrid electric vehicles, but the requirement for driving cycles known in prior leads to a real-time problem. A rea... Energy management strategies based on optimal control theory can achieve minimum fuel consumption for hybrid electric vehicles, but the requirement for driving cycles known in prior leads to a real-time problem. A real-time optimization power-split strategy is proposed based on linear quadratic optimal control. The battery state of charge sustainability and fuel economy are ensured by designing a quadratic performance index combined with two rules. The engine power and motor power of this strategy are calculated in real-time based on current system state and command, and not related to future driving conditions. The simulation results in ADVISOR demonstrate that, under the conditions of various driving cycles, road slopes and vehicle parameters, the proposed strategy significantly improves fuel economy, which is very close to that of the optimal control based on Pontryagin's minimum principle, and greatly reduces computation complexity. 展开更多
关键词 hybrid electric vehicle (HEV) linear quadratic optimal control real-time control energy management strategy
原文传递
基于线性二次型最优控制策略的倒立摆实验系统搭建 被引量:8
9
作者 李劲松 颜国正 +1 位作者 冯剑舟 宋立博 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2010年第3期38-40,60,共4页
以自动控制领域典型的实验、教研设备——倒立摆系统作为研究对象,在建立了倒立摆系统数学模型的基础上,采用线性二次型最优策略进行控制,并利用MFC实现了人机交互,自主搭建了一套直线型一级倒立摆实验系统。系统的成功起摆与保持倒立... 以自动控制领域典型的实验、教研设备——倒立摆系统作为研究对象,在建立了倒立摆系统数学模型的基础上,采用线性二次型最优策略进行控制,并利用MFC实现了人机交互,自主搭建了一套直线型一级倒立摆实验系统。系统的成功起摆与保持倒立控制的实现,验证了建模的正确性与控制方式的有效性。 展开更多
关键词 倒立摆实验系统 建模 线性二次型最优控制 系统搭建
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侧向风干扰下的汽车主动前轮转向最优控制 被引量:8
10
作者 丁能根 康乐 +1 位作者 王健 余贵珍 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期161-165,173,共6页
侧向风对汽车行驶操纵稳定性有重要影响.通过分析侧向风干扰下车辆稳定性,提出基于主动前轮转向(active front wheel steering,AFS)的控制策略.AFS控制器采用线性二次型最优控制算法,以实现横摆角速度和质心侧偏角目标值跟踪.为了评价... 侧向风对汽车行驶操纵稳定性有重要影响.通过分析侧向风干扰下车辆稳定性,提出基于主动前轮转向(active front wheel steering,AFS)的控制策略.AFS控制器采用线性二次型最优控制算法,以实现横摆角速度和质心侧偏角目标值跟踪.为了评价控制算法,基于MATLAB/Simulink和CarSim协同仿真环境建立整车动力学模型、单点预瞄驾驶员模型、控制器模型、道路和侧向风模型.仿真结果表明,AFS可有效提高车辆在侧向风干扰下的操纵稳定性,且控制算法对车速和路面附着系数具有良好的鲁棒性. 展开更多
关键词 侧向风 主动前轮转向 线性二次型最优控制
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基于遗传算法优化的LQR主动磁悬浮轴承控制 被引量:7
11
作者 刘安 杨振强 +1 位作者 阴宏宇 王跃方 《机床与液压》 北大核心 2020年第14期157-162,共6页
主动磁悬浮轴承(AMB)是利用电磁线圈将电能转化成电磁能为转轴提供支撑的机械装置。在当代工业制造领域,相较于传统轴承,主动磁悬浮轴承因为拥有无机械摩擦损耗、使用转速极高、功耗小、噪声低等优点,经常用于对转速、精度、使用环境有... 主动磁悬浮轴承(AMB)是利用电磁线圈将电能转化成电磁能为转轴提供支撑的机械装置。在当代工业制造领域,相较于传统轴承,主动磁悬浮轴承因为拥有无机械摩擦损耗、使用转速极高、功耗小、噪声低等优点,经常用于对转速、精度、使用环境有特殊要求的场合。针对此提出一种基于遗传算法优化的LQR控制方式,能够利用最优控制的快速响应、超调量小的优点实现轴承的迅速悬浮定位,同时使用遗传算法针对最优控制的Q和R参数进行优化。遗传算法通过模拟生物进化的过程搜索最优解的计算模型,根据系统输出量的误差设定遗传算法的适应度,得到目标函数的近似最优解,最后将优化后的参数代入模型,在MATLAB平台实现仿真运行。 展开更多
关键词 线性二次型最优控制 遗传算法 主动磁悬浮轴承
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自适应多种群遗传优化的SUV防侧翻控制方法 被引量:3
12
作者 付林凯 金智林 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2023年第6期39-47,共9页
针对SUV容易侧翻的问题,研究了自适应多种群遗传算法优化LQR差动制动防侧翻控制方法。建立包含横向、横摆、侧倾运动的3自由度车辆动力学模型;根据车辆状态参数设计LQR防侧翻控制器,控制4个车轮制动力;提出自适应多种群遗传算法优化LQR... 针对SUV容易侧翻的问题,研究了自适应多种群遗传算法优化LQR差动制动防侧翻控制方法。建立包含横向、横摆、侧倾运动的3自由度车辆动力学模型;根据车辆状态参数设计LQR防侧翻控制器,控制4个车轮制动力;提出自适应多种群遗传算法优化LQR参数矩阵。选取典型侧翻工况仿真分析,结果表明该方法能够有效防止SUV侧翻。与手动调参的控制器相比,LQR防侧翻控制器能更快速控制横摆角速度、侧翻指标和侧倾角趋于稳定,提高SUV主动安全性;且不同的工况下防侧翻控制具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 线性二次型最优控制 遗传算法 差动制动 侧翻稳定性
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基于改进遗传算法的最优交会控制器设计
13
作者 王忠贵 罗亚中 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2004年第3期14-17,共4页
文中采用一种改进遗传算法设计最优交会控制器。建立了自动交会线性二次型最优控制模型。为了提高遗传算法的性能,设计了多操作变异等改进措施。仿真结果表明,改进遗传算法可以成功地完成18个参数交会控制器的最优设计,优于Matlab工具... 文中采用一种改进遗传算法设计最优交会控制器。建立了自动交会线性二次型最优控制模型。为了提高遗传算法的性能,设计了多操作变异等改进措施。仿真结果表明,改进遗传算法可以成功地完成18个参数交会控制器的最优设计,优于Matlab工具箱和经典遗传算法。 展开更多
关键词 遗传算法 交会控制 设计 线性二次型最优控制
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自立倒立摆系统的自摆起及稳定控制 被引量:7
14
作者 刘继光 王丽军 袁浩 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2015年第11期62-65,72,共5页
首先基于拉格朗日方程建立了自立倒立摆系统的数学模型,然后采用线性二次型最优控制与PD控制相结合的控制方法,并通过设计开关控制来实现2个控制器的切换,最终实现对倒立摆系统的自摆起和稳定控制。
关键词 自立倒立摆系统 线性二次型最优控制 PD 控制 开关控制
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可逆冷带轧机速度张力系统的分散重叠控制 被引量:7
15
作者 刘礼新 方一鸣 +1 位作者 李建雄 李冬生 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期675-680,共6页
针对可逆冷带轧机速度张力系统的耦合和协调控制问题,提出了速度张力分散重叠控制方法.该方法首先利用包含原理和重叠结构分解,扩展原系统的状态空间,得到多个解耦的重叠子系统,并应用线性二次型(LQ)最优控制和顺序设计方法,设计各子系... 针对可逆冷带轧机速度张力系统的耦合和协调控制问题,提出了速度张力分散重叠控制方法.该方法首先利用包含原理和重叠结构分解,扩展原系统的状态空间,得到多个解耦的重叠子系统,并应用线性二次型(LQ)最优控制和顺序设计方法,设计各子系统的控制律.其次,将所设计的控制律收缩至原系统的状态空间,得到原系统的控制器.最后对某1422mm可逆冷带轧机的速度张力控制系统进行了仿真研究.结果表明,本文所提出的速度张力分散重叠控制方法能有效弱化速度与张力间的耦合,实现主轧机与左、右卷取机间的协调控制,同时改善了张力控制系统的动态性能,保证了轧机升降速时的张力控制精度. 展开更多
关键词 分散重叠控制 可逆冷带轧机 速度张力系统 线性二次型最优控制
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智能电动汽车自适应巡航分层控制研究 被引量:3
16
作者 赵树恩 张亮 +1 位作者 甘桦福 陈文斌 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期135-142,共8页
针对前车频繁变速而引起的电动车跟踪性差的问题,建立基于分层控制的自适应巡航控制系统。首先,考虑前车加减速变化的影响,采用可变时距策略作为期望安全车距,利用多项式拟合法分析不同车间时距对线性二次型最优控制算法的反馈增益矩阵... 针对前车频繁变速而引起的电动车跟踪性差的问题,建立基于分层控制的自适应巡航控制系统。首先,考虑前车加减速变化的影响,采用可变时距策略作为期望安全车距,利用多项式拟合法分析不同车间时距对线性二次型最优控制算法的反馈增益矩阵的影响,建立基于改进线性二次型最优控制的上层控制器;然后,应用分数阶PID控制理论建立下层控制器,对期望驱动转矩和制动压力进行精确跟踪,并采用遗传优化算法寻优整定分数阶PID参数。研究表明:基于分层控制建立的自适应巡航控制器能保证车辆行驶安全性和舒适性,对前车频繁加减速工况具有较好的适应性,跟踪性能好。 展开更多
关键词 车辆工程 智能电动车 自适应巡航 可变车间时距策略 线性二次型最优控制 分数阶PID控制
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基于最优控制的智能车轨迹跟踪算法 被引量:7
17
作者 赵克刚 郭泉成 +1 位作者 裴锋 梁政焘 《机械与电子》 2018年第7期76-80,共5页
根据车辆运动学方程和轨迹跟踪状态,建立轨迹跟踪误差模型,采用线性二次型最优控制方法,以动态跟踪误差、控制能量消耗综合最优为目标,通过不同速度时的目标权重系数调整,实现了速度自适应的车辆轨迹跟踪最优控制。仿真和实车实验结果表... 根据车辆运动学方程和轨迹跟踪状态,建立轨迹跟踪误差模型,采用线性二次型最优控制方法,以动态跟踪误差、控制能量消耗综合最优为目标,通过不同速度时的目标权重系数调整,实现了速度自适应的车辆轨迹跟踪最优控制。仿真和实车实验结果表明,上述算法能够有效适用于智能车直线和曲线轨迹跟踪。 展开更多
关键词 智能车 轨迹跟踪 速度自适应 线性二次型最优控制
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Buck_Boost变换器恒功率负载优化算法 被引量:6
18
作者 田恒杰 郑鹏远 《电测与仪表》 北大核心 2020年第23期23-29,共7页
文中以非线性Buck_Boost直流变换器为研究对象,利用状态反馈线性化,将模型转化成线性标准型。针对系统发生的恒功率负载和阻性负载波动,设计Luenberger观测器对负载总功率进行观测,根据观测的负载总功率计算出系统新的稳定工作点。通过... 文中以非线性Buck_Boost直流变换器为研究对象,利用状态反馈线性化,将模型转化成线性标准型。针对系统发生的恒功率负载和阻性负载波动,设计Luenberger观测器对负载总功率进行观测,根据观测的负载总功率计算出系统新的稳定工作点。通过求解线性二次型最优控制问题优化系统性能指标,优选出控制输入量,驱动系统状态快速达到稳态点,对于扰动情况也具有较强的鲁棒性。仿真结果验证了设计方法的有效性。 展开更多
关键词 Buck_Boost变换 恒功率负载 状态反馈线性 Luenberger观测 线性二次型最优控制
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周期时变线性系统的一般线性二次型最优控制(英文) 被引量:3
19
作者 陈阳舟 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期415-418,共4页
讨论周期时变线性系统的一般线性二次型最优控制问题 ,即状态方程为非齐次方程且二次型性能指标包含线性项的一般情况 .给出了该问题可解的一系列充分必要条件 ,同时给出了最优控制的解析构造以及最优性能指标值 .
关键词 周期时变线性系统 线性二次型最优控制 Riccati矩阵微分方程 Hamiltonian微分方程
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复合功能并网逆变器的线性最优控制 被引量:6
20
作者 程冲 曾正 +2 位作者 汤胜清 杨欢 赵荣祥 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期135-142,148,共9页
针对具有工频隔离变压器和LC滤波环节的三相复合功能并网逆变器,将其等效变换为带有LCL滤波器的逆变器结构。利用LCL滤波环节的状态方程建立小信号模型,提出了一种基于线性二次型理论的最优控制策略,在消除了LCL滤波器固有的谐振现象的... 针对具有工频隔离变压器和LC滤波环节的三相复合功能并网逆变器,将其等效变换为带有LCL滤波器的逆变器结构。利用LCL滤波环节的状态方程建立小信号模型,提出了一种基于线性二次型理论的最优控制策略,在消除了LCL滤波器固有的谐振现象的同时,实现了对并网点PCC处谐波、无功和不平衡电流的补偿,提高了并网点处的电能质量。为了提高系统稳定性,给出了与线性最优控制相适应的前馈控制算法,并采用了无锁相环补偿电流和功率跟踪电流生成算法。利用电磁暂态综合分析程序PSCAD/EMTDC的仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 复合功能并网逆变 LCL滤波 线性二次型最优控制 前馈控制
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