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基于改进型有限时间LQR的平衡车控制研究

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【作者】 刘锐军谢广明罗文广

【Author】 LIU Ruijun;XIE Guangming;LUO Wenguang;School of Electric and Information Engineering,Guangxi University of Science and Technology;Engineering School,Peking University;

【通讯作者】 罗文广;

【机构】 广西科技大学电气与信息工程学院北京大学工学院

【摘要】 针对平衡车启动及停止时发生抖动的问题开展了相应的研究.通过建立系统动力学模型,设计了系统的改进型有限时间LQR(LQR, Linear Quadratic Regulator)控制器;对系统矩阵及控制矩阵进行改进,增加小范围增量矩阵,系统能够实现自适应调节,并使最优控制率在小范围内可调,进而使性能指标达到最佳;通过仿真计算并选取最佳的加权矩阵Q和R,使性能指标达到最优.仿真实验表明该方法具有可行性和实用性,解决了小范围不稳定情况,有效克服了超调量过大而引起的不稳定.

【基金】 国家自然科学基金项目(61563006)资助
  • 【DOI】10.16375/j.cnki.cn45-1395/t.2019.02.005
  • 【分类号】U48
  • 【下载频次】117
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