基于LQR的球杆系统最优控制器设计

摘要

针对球杆系统的非线性和不稳定性运用最优二次型理论进行控制律的研究,选取小球位置、速度和横杆角度、角速度四个变量为状态变量,输出变量为小球的位置和横杆的角度,建立状态空间方程并进行线性化后设计了基于LQR的球杆系统控制律,设计过程简单,控制律的实现容易,仿真结果表明了最优二次型调节器的鲁棒性和稳定性。