改进蛙跳算法的 LQR 控制器的优化设计

摘要：

针对多变量、非线性、强耦合性的倒立摆系统，运用牛顿-欧拉方法建立了倒立摆的数学模型，然后对该模型分别进行LQR控制。在LQR控制中，权矩阵 Q和R的选取直接影响着结构的动力反应和控制力。在标准蛙跳算法对权矩阵Q和R进行优化的基础上，通过采取新的最差青蛙跳跃策略能有效提高算法的全局搜索能力，同时加入自适应跳跃因子以加快算法的收敛时间。仿真实验表明，该算法能有效地获得最优的权矩阵 Q 和 R ，使LQR控制效果能够满足结构性能要求。

关键词：LQR控制器、倒立摆、改进蛙跳算法、优化设计、权矩阵

分类号：TP18(自动化基础理论)

资助基金：国家自然科学基金资助项目61106019．

在线出版日期：2014-09-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：480-484