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切换系统线性二次最优控制:动态规划方法

黑龙江大学工程学报 2017年第4期8卷 68-74页

作者：吕东方毕永利丛屾黑龙江大学机电工程学院哈尔滨150080

考虑切换系统线性二次最优控制问题,对于时变子系统,研究由状态反馈控制与切换控制组成的最优反馈控制对的存在性。利用动态规划的原理和方法,论证了同时构造最优状态反馈控制与切换控制的可行性,并且通过一组微分Riccati边值问题的解... 详细信息

考虑切换系统线性二次最优控制问题,对于时变子系统,研究由状态反馈控制与切换控制组成的最优反馈控制对的存在性。利用动态规划的原理和方法,论证了同时构造最优状态反馈控制与切换控制的可行性,并且通过一组微分Riccati边值问题的解给出了最优控制对的设计方案。对于一维切换系统,证明了最优控制对存在性的结论。提出了便于实现的反馈控制与切换控制分层独立设计的次优化方法。

关键词：切换系统时变系统线性二次最优控制动态规划微分Riccati方程

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随机线性二次控制的资格迹方法

理论数学 2024年第1期14卷 416-432页

作者：朱亚楠上海理工大学理学院上海

本文研究了强化学习方法在线性二次控制问题(LQR)中的应用。在LQR问题的研究中,常见的方法通过求解代数黎卡提方程得到最优控制,并不直接优化控制增益。本文在策略梯度算法的基础上引入资格迹方法,直接优化控制增益矩阵。考虑已知和未... 详细信息

本文研究了强化学习方法在线性二次控制问题(LQR)中的应用。在LQR问题的研究中,常见的方法通过求解代数黎卡提方程得到最优控制,并不直接优化控制增益。本文在策略梯度算法的基础上引入资格迹方法,直接优化控制增益矩阵。考虑已知和未知参数两种情况下,资格迹方法的收敛。在有限时域和高斯噪声的条件下,分别给出了已知和未知参数两种情况下算法的全局收敛保证。参数未知时,利用零阶优化定理近似梯度项,这可以将问题扩展至代价函数非凸的情况。数值模拟结果显示资格迹方法与梯度下降算法相比更快收敛,方差更小。

关键词：线性二次最优控制梯度下降资格迹

基于修正型线性二次最优控制的PID参数优化方法及其应用

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组合机床与自动化加工技术 2007年第11期 36-39页

作者：刘爱民梁亚茹沈阳工业大学电气工程学院沈阳110023

线性二次最优控制(LQ)系统具有较大的增益裕量、相位裕量和较好的非线性容限。时域分析和频域分析是设计控制系统的基本方法,且它们之间有着紧密的联系。本文通过基于时域状态空间描述的线性二次最优控制系统和基于输出反馈的频域PID控... 详细信息

线性二次最优控制(LQ)系统具有较大的增益裕量、相位裕量和较好的非线性容限。时域分析和频域分析是设计控制系统的基本方法,且它们之间有着紧密的联系。本文通过基于时域状态空间描述的线性二次最优控制系统和基于输出反馈的频域PID控制系统的对比分析,提出基于修正型线性二次最优控制的PID参数优化方法,这种控制方法被应用在直线无刷直流电机(LBDCM)的控制系统中。运用MATLAB仿真,仿真结果证明了方案的合理性、有效性。

关键词：线性二次最优控制 PID控制动态补偿网络 LBDCM

基于线性二次最优控制的无刷直流电机控制器研究

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长江信息通信 2021年第11期34卷 64-66页

作者：水侊邵欣李云龙天津科技大学电子信息与自动化学院天津300457 天津中德应用技术大学智能制造学院天津300350

无刷直流电机(Brushless DC Motor)在电动工具、设备、汽车和医疗等各行业运用普遍。文章依据无刷直流电机相关方程给出了状态空间表达式。采用线性二次最优控制(LQR),在Simulink中搭建模型,进行调速控制;然后与经典PID控制对比。仿真... 详细信息

无刷直流电机(Brushless DC Motor)在电动工具、设备、汽车和医疗等各行业运用普遍。文章依据无刷直流电机相关方程给出了状态空间表达式。采用线性二次最优控制(LQR),在Simulink中搭建模型,进行调速控制;然后与经典PID控制对比。仿真结果表明,LQR控制下系统速度响应上升时间和调节时间分别为0.041s和0.056s,相比于PID控制分别减少了0.121s和0.166s。受到干扰时,LQR控制下系统上升时间和调节时间分别比PID控制下减少0.122s和0.177s。故本文所选取的方法和故障模型是可行有效的。

关键词：无刷直流电机线性二次最优控制 PID控制 MATLAB/SIMULINK

一种基于线性二次最优控制的PID参数优化方法

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电气传动 2000年第5期30卷 8-10,33页

作者：毛鸿吴兆麟浙江大学

时域分析法和频域分析法是设计控制系统的两种基本方法 ,对应同一物理系统 ,两种方法之间必然存在一定的联系。本文通过对基于时域状态空间描述的线性二次最优控制系统和基于输出反馈的频域 PID控制系统的对比分析 ,提出一种由 PID动态... 详细信息

时域分析法和频域分析法是设计控制系统的两种基本方法 ,对应同一物理系统 ,两种方法之间必然存在一定的联系。本文通过对基于时域状态空间描述的线性二次最优控制系统和基于输出反馈的频域 PID控制系统的对比分析 ,提出一种由 PID动态补偿网络实现线性二次最优控制的方法。

关键词：线性二次最优控制 PID控制参数优化

动态系统,线性规划,线性二次优化线性规划在动态系统最优控制中的一个应用

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动态系统,线性规划,线性二次优化线性规划在动态系统最优控制中的...

基于线性二次型最优PID的无刷直流电机控制

中国运筹学会第八届学术交流会

作者：陈杰朱经浩同济大学理学院应用数学系

研究了Behavioral方式下的动态系统的线性二次最优控制问题。当评价函数为半正定二次函数时, 用线性规划来解最优控制问题。

关键词：动态系统最优控制线性规划线性二次最优控制

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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电机与控制应用 2016年第11期43卷 47-53页

作者：鲁忠沛尹华杰华南理工大学电力学院广东广州510640

PID控制和二次型最优控制这两种控制方法的侧重性是不同的。PID控制是基于时域描述的控制方法,而二次型最优控制基于频域描述控制方法,但是这两种控制方法之间也有着相关的联系。根据这种思路,首先详细地分析了无刷直流电机(BLDCM)相关... 详细信息

PID控制和二次型最优控制这两种控制方法的侧重性是不同的。PID控制是基于时域描述的控制方法,而二次型最优控制基于频域描述控制方法,但是这两种控制方法之间也有着相关的联系。根据这种思路,首先详细地分析了无刷直流电机(BLDCM)相关数学模型,然后分别对PID控制系统以及二次型最优控制系统进行针对性的类比分析研究,将二次型最优PID控制应用到BLDCM的控制中。在MATLAB仿真平台上,将BLDCM各个功能相关的模块与S函数结合,搭建BLDCM的系统仿真模型,并得到仿真和试验结果与理论分析一致的结果,证明了方案的合理性、有效性。

关键词：无刷直流电机 PID控制线性二次最优控制

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多区域交直流互联系统的频率稳定控制

电力系统保护与控制 2011年第7期39卷 56-62页

作者：程丽敏李兴源四川大学电气信息学院四川成都610065

电力系统频率稳定性是衡量交流系统是否安全稳定运行的一项重要指标。当互联网交流系统遭受较大的负荷突变时,系统频率受到扰动会产生区域间的频率振荡。为抑制交流系统的频率振荡,根据交直流系统中直流传输功率可进行快速调节和具有短... 详细信息

电力系统频率稳定性是衡量交流系统是否安全稳定运行的一项重要指标。当互联网交流系统遭受较大的负荷突变时,系统频率受到扰动会产生区域间的频率振荡。为抑制交流系统的频率振荡,根据交直流系统中直流传输功率可进行快速调节和具有短时过载能力的特点,提出了将传统的负荷/频率控制(LFC)和直流功率调制进行协调控制的方案,并采用重叠分解技术和线性二次型最优控制理论相结合的方法设计了直流功率调制控制器。对一个典型的三区域交直流并联系统进行数字仿真,结果表明,该协调控制方案一方面利用直流功率的快速调节抑制了区域间的频率振荡和功率振荡,有效地降低了负荷变化时频率的最大偏移,另一方面利用传统的LFC消除了频率的稳态误差。

关键词：频率稳定负荷/频率控制(LFC) 重叠分解线性二次最优控制交直流系统协调控制

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车辆自适应巡航控制系统的建模与分层控制

汽车工程 2018年第5期40卷 547-553页

作者：张亮修吴光强郭晓晓同济大学汽车学院上海201804 东京大学生产技术研究所

为改善车辆自适应巡航控制(ACC)系统的功能,本文中研究一种ACC系统建模和分层控制方法。首先建立考虑纵向、侧向和垂向耦合特性的14自由度整车模型,并根据电子节气门和制动器的实际物理特性建立能准确跟踪期望输入的执行器模型。接着建... 详细信息

为改善车辆自适应巡航控制(ACC)系统的功能,本文中研究一种ACC系统建模和分层控制方法。首先建立考虑纵向、侧向和垂向耦合特性的14自由度整车模型,并根据电子节气门和制动器的实际物理特性建立能准确跟踪期望输入的执行器模型。接着建立包含驱动/制动切换逻辑、发动机逆模型和制动器逆模型的车辆逆动力学模型。最后针对ACC系统的功能需求,应用模型匹配控制理论设计能适应不同工况的鲁棒下层控制器,而上层控制器则通过线性二次最优控制理论获得综合考虑车距、相对速度和自车加速度的期望跟车加速度。仿真结果表明,该ACC系统能使车辆在加速行驶、稳态跟车和制动减速等行驶工况下保持良好的跟踪性和自适应性。

关键词：自适应巡航系统整车动力学建模分层控制鲁棒控制线性二次最优控制