摘要：为了研究环形一级倒立摆的自动AA起摆及实现其稳定控制,采用拉格朗日方法推导建立环形一级倒立摆的数学建模,设计lqr最优控制器并对其性能进行分析。在取权重R=1的条件下,不断调整权重矩阵Q,得出最优Q值和R值,并通过环形一级倒立摆进行实物控制。实验结果表明,倒立摆能快速起摆,并能稳定控制。

摘要：基于线性二次型(lqr)性能指标极小的最优控制设计,对巨-子型有控结构在随机风载激励下的主动控制响应特性进行了时程分析研究,推导并建立其控制方程,讨论了主动控制下控制参数的变化和时滞对结构响应的控制效果、控制力及动力特性的影响规律。研究表明:该新型结构采用主动控制后能获得很好的控制效果,权矩阵的选取对结构的响应非常重要,时滞会降低结构的主动控制效果。

摘要：被动变阻尼装置(PVDD)可输出可变阻尼力且不需外部能源,在被动变阻尼装置的试验研究基础上。将PVDD与铅芯橡胶支座组合成新型隔震体系,数值计算分析得到影响组合隔震新体系控制效果的因素。借助lqr控制算法对装置阻尼力的输出方案进行研究,实现对结构上部结构加速度和底层隔震层位移响应同时进行控制。在此基础上,针对该隔震新体系提出设计方法和流程,通过设计实例验证该设计方法的有效性。所做研究为组合隔震新体系结构振动控制的工程应用提供了研究基础。

摘要：针对本团队目前研究的机器人自行车静态平衡控制,使机器人自行车达到自动静止的目的。本文在对该系统进行动力学建模的基础上,设计了一种基于lqr控制的算法,完成机器人自行车静态平衡系统。该机器人自行车是在一辆自行车的基础上改装的,要使它能够静止不倒下,我们先让前轮摆到90度。利用陀螺仪等传感器进行实时检测系统的状态,然后STM32程序通过lqr算法输出控制力矩给前轮电机,改变当前机器人自行车的状态,使系统达到静止平衡的状态。