【MATLAB教程案例72】通过MATLAB编程实现LQR控制器——控制对象为倒立摆模型

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分类专栏： ★教程1:matlab入门100例 文章标签： matlab LQR控制器 倒立摆 matlab教程 matlab入门案例
于 2022-12-30 22:08:37 首次发布
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这篇博客介绍了如何使用MATLAB编程实现LQR控制器，以控制倒立摆模型。详细讲解了LQR控制器的理论基础，包括状态方程和性能指标，并展示了在MATLAB中应用lqr函数设计控制器的步骤。通过仿真，观察到控制器能有效稳定倒立摆状态。

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目录

1.软件版本

2.LQR控制器的理论简介

3.LQR控制器的MATLAB编程实现

3.1倒立摆系统建模

3.2lqr控制器matlab编程

3.3lqr控制器的仿真

1.软件版本

matlab2021a

2.LQR控制器的理论简介

       线性二次调节（LQR，Linear Quadratic Regulator）控制器是一种经典的线性控制器设计方法，用于解决连续时间线性动态系统的控制问题。它旨在设计一个线性状态反馈控制器，以最小化系统状态的二次性能指标。LQR控制器通常用于连续时间系统，而其离散时间版本称为线性二次调节（

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一级倒立摆控制 —— LQR 控制器设计及 MATLAB 实现
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最优控制——线性二次型控制（LQR）一级倒立摆控制及MATLAB实现
matlab 二次最优控制,基于MATLAB的线性二次型最优控制
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0 引言倒立摆系统是非线性、强耦合、多变量和自然不稳定的系统。在控制过程中，它能有效地反应控制理论中诸如系统稳定性、可控性、鲁棒性、系统收敛速度、随动性以及跟踪等问题，是检验各种控制理论的理想模型。线性二次型最优控制(Linear Quadratic Regulator，LQR)问题在现代控制理论中占有非常重要的位置，其优势在于控制方案简单，超调量小，且反应速度快，该方法不仅对单级倒立摆系统能够进...
LQR设计简单matlab代码
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LQR设计简单的例子，matlab代码和说明文档
MATLAB Simulink在二级倒立摆LQR控制中的应用
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MATLAB（Matrix Laboratory的缩写）是一种高性能的数值计算环境和第四代编程语言，广泛应用于工程计算、控制设计、信号处理与通信等领域。Simulink作为MATLAB的附加产品，提供了一个可视化的仿真环境，用于模拟动态系统，它允许工程师直观地构建模型，观察系统行为，进行算法验证。Simulink是MATLAB的一个附加产品，是一个用于对多域动态系统进行建模、仿真和分析的图形化编程环境。
lqr控制matlab,Matlab实现简单的倒立摆控制LQR，PID SimMechanics
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Simple Inverted Pendulum with LQR,PID SimMechanicsHi guys this is my Simple Pendulum model and control using SimMechanics and Control toolbox, later I will include also the SolidWorks files to show ho...
倒立摆LQRmatlab实现
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倒立摆 源码 LQR实现，课程设计经常需要做的设计。其他的simulink实现在其他地方下载
倒立摆控制：倒立摆LQR控制系统动画-matlab开发
05-30
该应用程序是基于Web的控制系统教程的一部分，可从以下网站获得： http : //ctms.engin.umich.edu 此应用程序的目的是允许用户查看带有阶跃响应图的倒立摆系统的动画。 这允许用户查看绘图与系统物理响应之间的相关性。 动画和应用程序基于教程的倒立摆 - 状态空间控制器设计页面： http://ctms.engin.umich.edu/CTMS/index.php?example=InvertedPendulum&section=ControlStateSpace 使用状态反馈方法是因为我们可以轻松返回推车位置和摆角以及它们各自的速度。 有关系统模型的更多信息，请参考教程的“倒立摆-系统建模”页面： http://ctms.engin.umich.edu/CTMS/index.php?example=InvertedPendulum&section=System
一级倒立摆LQR的MATLAB代码
09-17
一级倒立摆LQR控制的MATLAB实现，不需要simulink，直接将该.m文件放在MATLAB目录下即可运行。可自行调节Q和R的值观察结果。
基于LQR控制器的倒立摆平衡车稳定性控制matlab仿真+仿真录像
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1.版本：matlab2021a，我录制了仿真操作录像，可以跟着操作出仿真结果 2.领域：LQR控制器 3.内容：基于LQR控制器的倒立摆平衡车稳定性控制matlab仿真，显示平衡车动态调整过程 4.适合人群：本，硕等教研学习使用
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最新发布
05-04
内容概要：本文详细介绍了如何使用MATLAB实现一阶倒立摆的LQR（线性二次型调节器）控制算法。首先，通过建立倒立摆的数学模型，给出状态空间表达式的具体形式，解释了各个参数的意义及其对系统稳定性的影响。接着，...
一级倒立摆MATLAB程序
03-13
在对一级倒立摆进行数学建模的基础上，对模型进行线性化，得到其状态空间模型，利用二次型最优控制方法得出控制率。MATLAB编程对一级倒立摆进行仿真分析。
倒立摆LQR,PID 控制及SimMechanics（Matlab/Simulink）
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Simple Inverted Pendulum with LQR,PID SimMechanics
一级倒立摆MATLAB仿真程序
04-28
一级倒立摆MATLAB仿真程序 在对一级倒立摆进行数学建模的基础上，对模型进行线性化，得到其状态空间模型，利用二次型最优控制方法得出控制率。MATLAB编程对一级倒立摆进行仿真分析。
LQR系统最优控制器设计的MATLAB实现及应用.pdf
07-15
比较细致讲解了应用LQR系统对经典倒立摆的最优控制，并在matlab上实现并仿真对比。
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一级倒立摆的建模、控制过程，包括描述文件和matlab程序，很详细。
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贾贾的博客
04-29 6132
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前言倒立摆模型在机器人学的很多地方都有用到, 如人形机器人行走时就可以简化成一个倒立摆, 2019Robomaster高中生冬令营简历题中有一道经典的一阶倒立摆, 简历的提交已经截止, 所以发一下这篇文章以供参考, 肯定有很多错误的地方请多指教.建模与分析一个可以活动的小车上立着一根不稳定随时会倒下的杆。小车的轮子由电机控制，可以控制小车电机的转动力矩M。同时，也可以获取小车轮子转动的圈数N（可以...
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