| 基于GA的两轮自平衡小车LQR最优控制器设计 |
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| 引用本文： | 杨凌霄,李晓阳. 基于GA的两轮自平衡小车LQR最优控制器设计[J]. 河南理工大学学报(自然科学版), 2015, 34(1) |
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| 作者姓名： | 杨凌霄 李晓阳 |
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| 作者单位： | 河南理工大学电气工程与自动化学院,河南焦作,454000 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目，平顶山天安煤业股份有限公司科技攻关项目 |
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| 摘 要： | 针对传统LQR最优控制器权重矩阵确定困难以及由此导致的响应速度慢等问题,以具有多变量、强耦合、非线性特点的两轮自平衡小车为被控对象,提出了一种通过遗传算法实现LQR控制器参数寻优的方法。选择线性二次型性能指标为目标函数,利用遗传算法的全局优化搜索能力,获取权阵Q的最优解,从而设计状态反馈控制率K,搭建系统动力学模型进行仿真实验。实验结果表明:该方法设计的最优控制器相对于传统的极点配置和LQR方法具有更好的控制效果,系统响应速度更快,超调更小。
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| 关 键 词： | 两轮自平衡小车 线性二次型调节器 遗传算法 最优控制 动力学模型 |
LQR optimal controller design of two-wheel self-balancing vehicle based GA |
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| YANG Lingxiao,LI Xiaoyang. LQR optimal controller design of two-wheel self-balancing vehicle based GA[J]. JOURNAL OF HENAN POLYTECHNIC UNIVERSITY, 2015, 34(1) |
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| Authors: | YANG Lingxiao LI Xiaoyang |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | two-wheel self-balancing vehicle linear quadratic regulator genetic algorithm optimal control dynamical model |
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