为了实现无人车辆对给定路径高精度跟踪控制,设计了分层协调最优控制器的路径跟踪方法。首先建立了车辆的动力学模型;综合路径跟踪控制精度和稳定性,以分段函数的形式设定了预瞄距离;建立了单点预瞄控制系统的状态空间方程并进行了线性化处理。设计了分层协调最优跟踪控制器,上层控制使用LQR最优控制,基于系统状态得到实时最优控制律;下层控制使用参数智能整定PID控制,实现了参数对系统工况的实时最优化,从而下层控制器能够准确跟踪上层控制器计算的最优控制律。经仿真验证,在变道-直线行驶和U形轨迹中,分层协调最优控制器的跟踪精度最高,且控制律幅值整体小于另外两种控制器。在连续转弯、大曲率等复杂道路的跟踪控制中,分层协调最优控制器能够实现较高精度跟踪,而文献[12]优化控制跟踪失败。实验结果表明,分层协调最优控制器...

电液控制系统作为一种精密、有效的控制方式，广泛应用于现代工业中。现代电液控制技术的发展与控制策略的最新发展密切相关，由于电液控制系统往往是复杂的非线性系统，为了获得高精度、高响应、高可靠性以及好的鲁棒性，必须有与之相适应的控制策略。该丈将现代控制理论中的线性二次型最优控制理论应用于电液控制系统，并基于液压挖掘机工作手臂的动臂电液控制系统建立数学模型，利用MATLAB控制系统工具箱，设计了LQR最优控制器，基于仿真研究，探讨LQR最优控制器中的加权矩阵Q、R的选取以及其变化对系统动态特性的影响。