基于性能协调的平面二级倒立摆控制

来源期刊：控制工程2011年第2期

论文作者：宋运忠 张蛟龙 张伟

文章页码：258 - 261

关键词：平面二级倒立摆;LQR;协调因子;实时控制;

摘    要：针对平面二级倒立摆系统具有的多变量、非线性、强耦合、稳定控制实时性和快速性要求高的特点,设计了利用协调因子优化控制效果的改进型LQR控制器。运用分析动力学方法对倒立摆建立数学模型,以LQR理论设计了平面倒立摆的最优控制器,在此基础上加入性能协调因子,它能根据状态变量的变化实时调整控制作用的大小,进而对LQR输出的预控制作用进行精细处理,优化控制作用,进一步改善控制效果,经系统仿真与实验室实时控制验证,其结果表明这种控制器设计简单,实时性好,并能同时保证在不同的运行条件下具有较高的控制精度,较快的响应速度,良好的稳定性和鲁棒性。