搜索到1065篇“ 倒立摆控制“的相关文章
- 基于改进SAC的倒立摆控制算法研究被引量:2
- 2024年
- 针对倒立摆系统控制过程中易受外界干扰和自然不稳定的特点,以及深度强化学习SAC算法采样数据利用率较低和随机离线策略网络收敛较慢的问题,提出了一种结合近端经验采样和优化策略网络结构的改进算法PRER_SAC。构建神经网络拟合函数,策略网络使用性能更优的Mish函数作为激活函数,设置自调节温度系数以增强智能体的探索能力;设计远、近两个经验池,及一种改变数据存放频率的训练策略,提高数据样本的利用率。通过仿真实验对比,所提方法在同等训练次数下所得回报值和算法收敛速度优于DDPG和SAC算法,同传统控制方法PID和LQR相比,有更好的控制效果。最后,对训练好的智能体加入角度扰动,可在2 s内被消除抑制,证明提出的算法具有较强的适用性。
- 张晓莉郭仕林刘鼎宋婉莹
- 关键词:激活函数神经网络倒立摆系统
- 一种基于全局预设性能的弹簧倒立摆控制方法
- 本发明公开了一种基于全局预设性能的弹簧倒立摆控制方法,本发明首先考虑存在死区输出非线性的情况,构造由弹簧连接的两个倒立摆控制系统的状态方程;基于状态方程,引入全局预设性能函数并定义误差转换函数,并在构造误差补偿信号基础上...
- 宋晓娜孙鹏宋帅臧绍飞马超吴承霖郑丹菁姜雨
- 具有H_(∞)性能的输入受限三级倒立摆控制器设计
- 2024年
- 【目的】针对直线三级倒立摆控制输入受限下的稳摆控制问题,设计了具有H_(∞)性能的输入受限三级倒立摆控制器。【方法】利用线性矩阵不等式(LMI)方法,将控制输入约束问题转化为利用线性矩阵不等式求解优化值的优化问题,经Lyapunov稳定性推导出符合条件的LMI,利用MATLAB中的LMI工具箱求解得到有效的K。进一步在控制输入受限下引入H_(∞)性能指标,使所设计的控制输入受限下的算法具有H_(∞)性能。【结果】仿真结果表明,该控制器对于控制输入受限下的复杂高阶次不稳定系统具有很好的控制效果。【结论】控制输入信号在给定的受限范围内实现了三级倒立摆的稳摆要求,且引入H_(∞)性能指标后控制输入和摆杆波动更小。
- 韩光信张保葵
- 基于强化学习的非线性倒立摆控制系统容错跟踪控制方法
- 本文针对一类具有执行器故障和全状态约束的非线性倒立摆系统,提出了一种基于强化学习技术的控制方案。该方案基于自适应动态规划方法。从故障观测器获得的估计执行器故障被用来构建一个改进的性能指标函数。利用该性能指标函数,可以将容...
- 高志峰刘迪钱默抒史建涛王邢波
- 一种倒立摆控制电路
- 本实用新型属于倒立摆控制技术领域,尤其涉及一种倒立摆控制电路。该种倒立摆控制电路通过对倒立摆姿态的检测以及数据采集,而后通过对与倒立摆相配套的直流有刷电机的驱动调整,可以实现对倒立摆的精确控制,其电路结构简单紧凑,使用效...
- 徐宁
- 基于LQR的一级倒立摆控制器优化设计被引量:1
- 2024年
- 沿用文献的数学模型及物理参数,以经验法自行设计LQR控制器加权矩阵Q、P,利用MATLAB完成反馈矩阵K的计算,通过逐项比对分析,对矩阵Q、P进行调整,使控制器性能更加优越。从Matlab模拟结果来看,与所选文献相比,该文的LQR控制器稳定性更好。
- 代益鹏刘畅李增光秦浩田李晓瑞
- 关键词:线性二次型调节器LQR倒立摆
- 倒立摆控制系统优化与实时仿真被引量:2
- 2023年
- 以一阶直线倒立摆为研究对象,基于牛顿第二运动定律,在惯性坐标系内分析和建立倒立摆状态空间表达式数学模型,设计并实现了基于经典PID控制器、状态反馈控制器和全维状态观测器的状态反馈控制器的倒立摆控制系统。通过MATLAB脚本语言实现了倒立摆实时仿真与控制系统,结果表明:优化后的全维状态观测器的状态反馈控制器运行效果更优,仿真结果与实际设备运行状态基本吻合。
- 刘佳伟宋楠董文琦曹玉波
- 关键词:一阶倒立摆状态反馈控制器PID控制器脚本编程实时仿真
- 基于模糊控制算法的一级倒立摆控制研究被引量:3
- 2023年
- 针对多变量的被控对象采用模糊控制算法时存在着“规则爆炸”问题,提出一种基于融合函数的模糊控制器设计方法。先对一级倒立摆系统进行建模并分析其稳定性和可控性,再设计LQR控制器;接着分析基于融合函数的模糊控制算法并设计模糊控制器;最后利用MATLAB软件对LQR控制和基于融合函数的模糊控制进行仿真研究。仿真结果表明,所设计的基于融合函数的模糊控制器能很好地对倒立摆进行控制,在控制性能、控制精度和抗干扰性方面优于LQR控制,并且具有很好的鲁棒性。
- 魏芬王素青邓海琴郝雯娟
- 关键词:倒立摆融合函数模糊控制
- 基于深度强化学习的固高直线一级倒立摆控制实验设计
- 2023年
- 为适应各高校人工智能专业学生对于机器学习领域的学习需求,同时兼顾固高科技直线一级倒立摆控制系统可操作性、实时性和安全性,设计了一套基于深度强化学习的固高直线一级倒立摆控制实验方案。首先采用深度强化学习算法的无模型控制结构搭建控制器并进行虚拟仿真实验。考虑倒立摆电机驱动刷新频率的限制以及提高样本处理速度,进一步设计了基于离线Q学习算法的平衡控制器实现倒立摆实物稳定控制。该实验方案既加深了学生对人工智能领域知识的理解,也适应了固高科技直线一级倒立摆的应用场景。
- 冯肖雪谢天温岳李位星
- 关键词:直线一级倒立摆Q学习算法
- 基于LQR算法的一阶倒立摆控制系统设计与仿真被引量:2
- 2023年
- 倒立摆是一种具有多变量、非线性、强耦合的典型欠驱动系统。针对一阶倒立摆控制问题,采用牛顿-欧拉法分析和建立了倒立摆数学模型。基于线性状态反馈设计了LQR控制器,研究了LQR控制器权重系数对控制性能的影响,并基于Simscape环境搭建了系统仿真模型。实验结果表明,LQR控制稳定,反应时间快,鲁棒性强。
- 刘昱鑫沈阳曹玉波
- 关键词:一阶倒立摆LQR仿真
相关作者
- 阮晓钢

- 作品数:532被引量:1,289H指数:17
- 供职机构:北京工业大学
- 研究主题:机器人 移动机器人 神经网络 自平衡 基因表达谱
- 孙亮

- 作品数:103被引量:342H指数:8
- 供职机构:北京工业大学
- 研究主题:倒立摆 人工智能领域 机器人 小车 控制系统
- 雍容

- 作品数:2被引量:17H指数:2
- 供职机构:北京理工大学信息科学技术学院自动控制系
- 研究主题:倒立摆控制 倒立摆 模糊神经网络算法 模糊神经网络 网络结构
- 吴震宇

- 作品数:3被引量:6H指数:1
- 供职机构:合肥工业大学电气与自动化工程学院
- 研究主题:LABVIEW 倒立摆 LABVIEW环境 虚拟现实 二级倒立摆
- 兰杰

- 作品数:9被引量:3H指数:1
- 供职机构:四川大学
- 研究主题:倒立摆 机器人足球 足球机器人 数学模型 时间最优控制