单级倒立摆LQR最优控制及其嵌入式系统实现
来源期刊：控制工程2007年第S1期
论文作者：陈宏钧 胡维庆 谭广军 张晓华
文章页码：4 - 20
关键词：倒立摆;系统建模与仿真;最优控制;嵌入式系统;
摘 要：倒立摆以其非线性特点成为控制理论分析和设计的典型实验设备。针对单级倒立摆系统,建立其数学模型,设计了线性二次型最优控制器,利用Matlab进行了仿真验证。同时,搭建了控制系统的实物实验平台,利用Z-World公司的嵌入式系统实现了该控制算法,并进行了调试,完成了倒立摆的平衡控制。并作了一些干扰实验来验证系统性能。仿真研究和实物实验的结果,表明在嵌入式控制系统中实现的LQR最优控制算法具有很好的控制效果,使倒立摆具有良好的动态性能和稳态性能。
陈宏钧，胡维庆，谭广军，张晓华
摘 要：倒立摆以其非线性特点成为控制理论分析和设计的典型实验设备。针对单级倒立摆系统,建立其数学模型,设计了线性二次型最优控制器,利用Matlab进行了仿真验证。同时,搭建了控制系统的实物实验平台,利用Z-World公司的嵌入式系统实现了该控制算法,并进行了调试,完成了倒立摆的平衡控制。并作了一些干扰实验来验证系统性能。仿真研究和实物实验的结果,表明在嵌入式控制系统中实现的LQR最优控制算法具有很好的控制效果,使倒立摆具有良好的动态性能和稳态性能。
关键词：倒立摆;系统建模与仿真;最优控制;嵌入式系统;
