LQR算法(Linear Quadratic Regulator)是一種用於設計線性系統的最優控制器的算法,它通過調整狀態反饋增益來最小化系統的性能指標。LQR的主要特點包括:
定義。LQR基於狀態反饋控制理論,適用於連續狀態空間的線性系統。它通過設計一個狀態反饋控制器,使系統達到最優控制。
目標。LQR的目標是在滿足一定約束條件下,最小化一個二次型的性能指標,這個性能指標通常包括狀態和控制輸入的加權。
套用。LQR在工程控制領域有著廣泛的套用,特別是在需要精確控制且系統可以線性化的場景中,如自動駕駛、機器人控制和航空航天等領域。
數學描述。LQR可以通過解Riccati方程來找到最優的控制輸入,這通常涉及到定義一個代價函式,該函式考慮了系統狀態和控制輸入的影響。
總的來說,LQR是一種強大的控制算法,它能夠通過調整系統的控制輸入來最小化系統的性能指標,從而達到最優控制的目的。