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lqr 제어 예제

그래서 이것을 실행하고 무슨 일이 일어나는지 보자. 음, 첫 번째 상태는 멋지게 0으로 다시 추적하지만, 많은 작동의 비용으로. 나는 특히 아무것도 모델링하지 않았지만 액추에이터 노력이 필요하다고 가정 해 봅시다. 그래서이 컨트롤러는 추력의 10 단위를 요청합니다. 그러나, 우리의 추진기는 추력의 2 단위만 할 수 있다고 가정 해 봅시다. 이 컨트롤러 디자인은 추진기를 포화시킬 것이고 우리는 우리가 찾고있는 응답을 얻지 못할 것입니다. 지금, 우리는 극 배치를 사용하여이 컨트롤러를 개발했다, 이 시점에서 질문은 우리가 액추에이터 노력을 줄이기 위해 이동해야하는이 세 극 중 어느 것? 그리고 그것은 너무 직관적이지 않습니다, 맞죠? 나는 당신이 수학에 대한 더 깊이있는 설명을 원한다면 볼 가치가 LQR에 자신의 비디오를 가지고 크리스토퍼 룸에서이 예제를 빌려 수정해요. 나는 설명에서 그의 비디오에 연결했습니다. 하지만 Q와 R의 값을 설정하여 우리에게 중요한 것을 정확하게 지정할 수 있는 방법이 있습니다. 액추에이터 중 하나가 정말 비싸고 에너지를 절약하려고 하면 그에 해당하는 R 매트릭스 값을 늘려 처벌합니다. 위성 제어에 추진기를 사용하는 경우 유한 한 자원인 연료를 사용하기 때문에 이 경우일 수 있습니다. 이 경우 연료를 절약할 수 있도록 느린 반응 또는 더 많은 상태 오류를 받아들일 수 있습니다.

다음 Tech Talk 비디오를 놓치고 싶지 않다면 이 채널을 구독하는 것을 잊지 마세요. 또한, 내 채널을 확인하려는 경우, 제어 시스템 강의, 나는뿐만 아니라 거기에 더 많은 제어 이론 주제를 다룹니다. 시청해 주셔서 감사합니다. 다음에 뵙겠습니다. Part 2: 극 배치 이 비디오는 전체 상태 피드백이라고도 하는 극 배치에 대한 직관적인 이해를 제공합니다. 이것은 폐쇄 루프 안정성을 보장하기 위해 모든 상태를 다시 공급하는 제어 기술이며 LQR과 같은 다른 방법에 대한 디딤돌입니다. 좋아, 우리는 돌아왔어요. 그렇다면 이 두 컨트롤러가 똑같은 방식으로 구현되는 경우 왜 이 두 컨트롤러의 이름을 다르게 지정해야 할까요? 글쎄, 여기에 열쇠가 있습니다.

구현은 동일하지만 K를 선택하는 방법은 다릅니다. 4 부: LQR 제어란 무엇입니까? LQR은 상태 공간 표현을 기반으로 하는 최적의 제어 유형입니다. Part 1: 상태-공간 방정식 소개 최신 제어를 위한 선택 모델 표현인 상태 공간 방정식을 소개합니다. 이 비디오는 상태 변수에 대해 생각하는 방법과이 표현이 왜 그렇게 강력한지에 대한 몇 가지 직관을 제공합니다. 그리고 이것은 제어 시스템을 설계할 때 우리가 하는 것과 똑같은 추론입니다. 극 위치에 대해 생각하기보다는 시스템이 얼마나 잘 수행되는지, 그리고 그 성능을 얻기 위해 얼마나 많은 비용을 지출할 것인지에 대해 생각하고 평가할 수 있습니다. 물론, 일반적으로 우리가 지출하고자하는 금액은 달러로 측정되지 않고 액추에이터 노력, 또는 에너지의 양을 측정합니다. LQR은 상태 공간 표현을 기반으로 하는 최적의 제어 유형입니다. 이 비디오에서는 컨트롤 문제에 대한 이해를 높이고 수학을 공부할 때 이 이해를 토대로 할 수 있도록 이 주제를 매우 높은 수준으로 소개합니다.

이 비디오에서는 최적이란 의미와 LQR 문제에 대해 생각하는 방법을 다룹니다. 마지막에, 나는 당신이 LQR에 대한 약간의 직관을 얻을 도움이 될 것입니다 ® MATLAB에서 당신에게 몇 가지 예를 보여 드리겠습니다. 이제 LQR 명령을 사용하여 최적의 피드백 게인을 해결하고 폐쇄 루프 역학을 나타내는 상태 공간 개체를 빌드합니다. 컨트롤러를 설계하여 초기 조건에 대한 응답을 시뮬레이션 할 수 있습니다. 그건 거의 모든 것. 이 스크립트의 다른 모든 것들은 이 멋진 플롯을 만들어 결과를 더 쉽게 이해할 수 있도록 합니다. 자, 이 스크립트를 실행해 보겠습니다. UFO가 약속대로 3 라디안에 초기화되는 것을 볼 수 있습니다. 상단에 나는 기동이 성능을 대표하는 걸리는 시간을 추적하고, 얼마나 많은 연료가 기동을 완료하는 데 사용됩니다.

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