写博客第一天:今天是入简书以来第一次写博客,把学到的知识记录并复盘下来!此外,本次博客完全参考哔站大佬DR_CAN的视频的内容,感兴趣的小伙伴可以看看他的视频,对我有很大的帮助!链接DR_CAN
最优化控制和基本概念:
最优化控制(Optimal Control):Get the best performance within certain limitation 通俗来讲就是花最少的精力得到最满意的结果。
下图是一个典型的单输入单输出系统(SISO):
假设该系统是一个轨迹跟踪控制系统,其中e为轨迹跟踪误差,u为控制输入,因此当越小时,就表明该控制器的跟踪性能越好;当越小时,就表明该控制器的输入越小,能量消耗就越低。基于此,我们可以引出代价(目标)函数(Cost/Objective Function):
其中q和r为权重系数,当q远远大于r时,控制器看重误差;当r远远大于q时,控制器看重输入,可根据现实中不同的控制系统要求调节。而最优控制的目标就是使得代价函数J最小。
接下来介绍一下多输入多输出系统,一个典型的多输入多输出系统可表达为:
其代价函数就可以写为:
其中Q、R分别为调节矩阵。
例如:
其中为权重系数。
以上就是最优化控制的基本概念啦。了解了最优化控制,下一篇将介绍MPC预测控制器的原理和设计步骤!!!
2021.10.19