基于改进型有限时间LQR的平衡车控制研究

摘要

针对平衡车启动及停止时发生抖动的问题开展了相应的研究.通过建立系统动力学模型,设计了系统的改进型有限时间LQR(LQR,Linear Quadratic Regulator)控制器;对系统矩阵及控制矩阵进行改进,增加小范围增量矩阵,系统能够实现自适应调节,并使最优控制率在小范围内可调,进而使性能指标达到最佳;通过仿真计算并选取最佳的加权矩阵Q和R,使性能指标达到最优.仿真实验表明该方法具有可行性和实用性,解决了小范围不稳定情况,有效克服了超调量过大而引起的不稳定.