基于MATLAB的线性二次型最优控制器设计

给出了完整的线性二次型最优控制器的设计过程，简述了线性二次型最优控制器的基本原理、控制器的设计方法，并对控制器作用下的闭环系统的稳定性和响应进行了分析，设计所得到的控制器控制效果比较好，对参数摄动也不敏感，达到了设计的目的。     

基于LQR理论的车辆液压能量再生系统特性仿真研究

以车辆液压能量再生系统为研究对象,以二次元件(液压马达工况)跟随车辆传动主轴转速为控制目标,建立了电液控制系统状态数学模型.针对引入线性二次型最优控制(LQR)理论前后的电液控制系统进行了数字仿真与分析.仿真结果表明:能量再生控制系统引入LQR理论后,响应过程的过渡阶段振荡与超调量获得较大幅度抑制与衰减,具有更优的响应特性;此外控制系统响应性能的优劣与加权矩阵Q、R参数取值有密切关系.     

倒立摆控制的设计与仿真

针对倒立摆的稳定控制问题,阐述了二阶倒立摆的数学模型,采用线性二次最优控制理论,设计了倒立摆控制系统的线性二次型调节器和线性二次型输出器,使倒立摆系统闭环稳定。在Matlab 6.5环境下,对倒立摆系统在两种控制器作用下的控制过程进行仿真.结果表明,在非线性控制问题中,线性二次型输出器与线性二次型调节器相比,对倒立摆系统的控制更有优势。     

三级倒立摆的混合控制

针对传统模糊控制的不足,基于三级倒立摆多变量非线性的数学模型,设计了由模糊控制器和线性二次最优控制器组合的混合控制器.当小车到达某一指定位置时,模糊控制器切换到线性二次型最优控制器.仿真结果表明:混合控制器有效克服了模糊控制器在定位精度低和线性二次型最优控制器响应时间慢的缺点,优于单一的模糊控制器或线性二次型最优控制器...     

二次型最优控制器对噪声干扰下混沌系统的控制

将二次型最优控制方法用于混沌控制,根据噪声干扰下的系统方程构造出二次型最优控制器,并将其用于具有量测噪声和输入噪声干扰下的Rossler混沌系统和Lorenz混沌系统的控制．改变控制矩阵,即改变控制器的作用范围,可以将混沌系统稳定到固有的平衡点或者新的平衡点上．仿真结果证实了该方法的有效性．     

最优解耦综合控制及其在除氧器控制中的应用

本文基于W.A.Wolovich的最优解耦思想,提出了多变量离散系统的最优解耦综合控制规律,为计算机控制系统的解耦并且最优设计提供了理论依据。研制了用于多变量连续系统和离散系统的最优解耦综合控制的计算机辅助设计应用软件包,并成功地将其应用于火电厂除氧器群的解耦控制设计。     

基于线性二次型高斯（LQG）理论的最优制导规律

以线性二次型高斯（LQG）理论为基础，研究一种最小化末端脱靶量和拦截周期内控制能量消耗的具有可变有效导航比的LQG最优制导规律，分析了这种制导规律的有效导航比及其在战术导弹上的应用，应用伴随方法对这种制导规律进行制导性能仿真计算。结果表明：这种制导规律的控制精度高，机动过载要求小。     

二维线性连续-离散型系统理论在迭代学习控制中的应用

针对线性连续控制系统 ,利用二维线性连续 离散型系统理论设计了一种新型的迭代学习控制方案 ,并给出了这种迭代学习控制规律收敛的条件 ,说明二维线性连续 离散型系统理论在迭代学习控制中的应用是成功的 .     

车辆主动悬架二次型最优控制器权矩阵参数优化

在使用线性二次型调节器(LQR)的车辆主动悬架控制器中加权矩阵Q和R的取值经常依靠先验知识选取。粒子群算法具有良好的快速寻优能力,可以对权矩阵参数进行优化。针对目前算法存在的缺点通过在更新的过程中动态调整惯性权重以更好的平衡全局和局部搜索能力,同时在迭代后期加入禁忌搜索避免陷入局部最优解。在matlab中建立1/4二自由度主动悬架仿真模型,对振动控制性能仿真分析结果表明,采用改进粒子群优化LQR与传统LQR方法相比能够很大程度上减少路面变化对车身的冲击,乘坐舒适性和可操纵性得到明显提升。     

以最优控制法实现旋转式倒立摆系统的控制

旋转式倒立摆系统是典型的非线性、不稳定系统。文中介绍了旋转式倒立摆系统的动力学建模过程,研究了倒立摆系统的二次型最优控制器设计,并运用MATLAB程序对最优控制器进行了仿真,通过仿真实验表明这种控制方案是可行的,其效果良好。     

自动控制系统实验教学中的仿真技术应用

阐明了将计算机仿真技术引入自动控制原理实验教学的必要性,对计算机仿真技术及MATLAB软件做了概括介绍,并结合实例详细阐述了MATLAB软件在自动控制原理实验中的应用,结果表明将MATLAB应用于自动控制原理实验教学明显提高了实验效率,充分调动了学生实验的积极性和创造性。     

仿真技术在线性系统理论课程中的应用

线性系统理论是现代控制理论中最基础、最成熟的分支,是控制科学与工程学科硕士研究生重要课程之一。该课程内容丰富,理论性强,涉及大量复杂的计算。文中把基于MATLAB/SIMULINK的仿真技术引入到课程教学的全过程中,在学习基本理论的同时有针对性地让学生进行编程练习,并围绕相关问题开展学术研究。结果表明：该做法不仅有助于学生对所学内容的理解和掌握,而且在培养学生分析问题、解决问题以及提高学术研究能力等方面起到了积极的促进作用。     

线性规划在动态系统最优控制中的一个应用

研究了Behavioral方式下的动态系统的离散型半正定线性二次最优控制问题。把原问题转化为半正定二次规划，应用线性规划的对偶理论，求解半正定二次规划，并得到原最优控制问题的最优值和最优轨道。     

基于MATLAB的SPWM控制系统仿真

采用MATLAB软件包中的SIMULINK对SPWM控制系统进行建模、仿真。在该环境下结合电气系统模块库(PSB)进行的仿真,具有建模简便,结构直观、操作灵活等优点,较好地克服了传统的电气传动控制系统仿真建模复杂,计算量大等弱点。     

基于MATLAB的"自动控制原理"仿真实验系统设计

为了加深学生对自动控制原理的理解和学习,弥补硬件实验环境的不足,设计了基MATLAB的"自动控制原理"仿真实验系统.系统由6个功能模块组成,涵盖了经典控制理论的主要内容,使用GUI方法,具有较好的人机交互界面,操作简单,形象生动等特点,在教学应用中,得到了较好的效果.     

一种综合单入单出系统线性最优调节器的新方法

基于二次型性能指标,讨论了单输入单输出线性系统的最优调节器设计问题,并在此基础上提出了一种实用的综合最优调节器的方法.该方法具有求解简单的特点.     

MATLAB仿真软件在直流调速系统教学中的应用

针对电力拖动自动控制系统课程的教学特点,基于双闭环直流调速系统的设计,介绍了MATLAB仿真软件的应用,为了更贴近工程实际,在MATLAB环境下,建立了基于电气元件模块的仿真模型,通过仿真,不仅验证了理论设计方法的有效性,同时也培养了学生理论分析和工程设计的能力,为电力拖动自动控制系统课程的教学提供了一种新的思路和方法.     

虚拟仿真技术在《自动控制原理》课程中的应用

《自动控制原理》作为自动化专业的核心主干课程,具有理论性强、直观性差、实验内容丰富等特点。计算机仿真技术辅助实验教学有利于激发学习兴趣,弥补传统实验操作的不足。利用MATLAB软件制作了虚拟实验仿真平台,通过对相关参数的设置,成功地对控制系统进行了仿真,便于学生对知识的理解,达到较好的课堂效果。     

智能控制课程教学中应用MATLAB的几点体会

结合教学实践，对智能控制课程教学中应用MATLAB的有关问题进行了探讨，指出借助多媒体教学手段，充分发挥MATLAB的优势，可以针对智能控制课程的特点，达到更好的教学效果。