Author(s): WANG Yingying, WANG Dongqing
Pages: 21-26
Year: 2015 Issue:  3
Journal: Journal of Qingdao University(Engineering & Technology Edition)
Keyword:  double-inverted pendulum; lagrange equation; Kalman filter; linear quadratic regulator;
Abstract: 针对二次型最优控制调节器难以实现对二级倒立摆系统的最优控制问题,本文建立了倒立摆数学模型,并对直线二级倒立摆(线性二次型控制器)(linear quadratic regulator,LQR)进行设计,同时采用卡尔曼滤波对系统的输出做出最优估计,并利用Matlab对未经卡尔曼滤波的调节器系统与前置卡尔曼滤波器的调节器系统进行仿真比较分析,仿真结果表明,应用基于前置Kalman滤波器的控制,比单独用线性二次型最优控制效果更加有效可行:未经滤波时,系统输出受扰动影响大;采用卡尔曼滤波后,系统输出波动小,稳定性好.该研究可以消除噪声给系统带来的抖动影响,具有一定的实用性.