北京理工大学学报稿件模板
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武汉理工大学学报_北大核心期刊CSSCI扩展版武汉理工大学学报基础信息:《武汉理工大学学报(科学与工程版)》JournalofWuhanUversityofTechnology(TransrtationScienceEngineering)的前身《武汉科技大学学报》是经人民部审核,原国家科委科委批准,国内外公开发行的学术性刊物,本刊主要刊载数学、物理学、化学、船舶及海洋工程.机械科学与工程、船舶机械、轮机工程、港口机械信息科学与技术、计算机、自动控制、通信导航与电子系统、电气工程航运技术、土木建筑工程、管理科学与工程等学科领域的学术及科研成果。
ﻭ《武汉理工大学学报(信息与管理工程版)》是武汉理工大学主办的,主要报道信息科学、管理科学及相关交叉科学的学术刊物。
办刊思路是立足本校,面向行业办刊。
编委会由相关院士和学术带头人、专家组成。
ﻭﻭ《武汉理工大学学报—材料科学版(英文)》为国内材料领域的综合性学术刊物,由武汉理工大学主办,本刊反映材料及其相关领域内最新科研及工程应用成果(包括新理论、新产品、新工艺和新设备等),主要刊载材料基础研究及应用研究的学术,同时也刊载相关的工程应用、研究简报、专题综述类文章,注意有选择地发表校内外作者的省部级以上科研基金资助课题的产出。
刊物面向全国,读者对象为国内外从事材料及其相关专业的工作者及大专院校师生。
ﻭﻭﻭ《武汉理工大学学报(科学版)》是XX主管、武汉理工大学期刊社主办的人文科学类综合性学术期刊。
本刊主要刊登文史哲、治学、经济学、管理学、学、教育学、新闻传播与出版、文化学、心理学、美学、思想治教育等人文与科学学科及其相关学科、边缘学科、交叉学科的最新理论研究成果,欢迎各界从事人文社科研究的学者和学人及作者惠赐佳稿,欢迎各高校、图书馆和院系资源室征订收藏本刊,欢迎图书馆和科研院所图书馆征订和收藏本刊.ﻭﻭ武汉理工大学学报期刊荣誉:ﻭ《武汉理工大学学报(科学与工程版)》曾先后获全国优秀科技期刊,全国高校优秀学报、XX优秀科技期刊、省及部优秀期刊等奖励。
学报编辑演讲稿格式尊敬的各位老师、编辑们,大家好!今天我很荣幸能够站在这里,和各位学报编辑分享一些关于演讲稿格式的经验和见解。
作为学报编辑,我们每天都要面对各种各样的稿件,而演讲稿作为一种特殊的文体,其格式和写作技巧也有着独特的要求。
接下来,我将结合自己的经验,和大家一起探讨一下学报编辑演讲稿格式的一些重要问题。
首先,我们要注意演讲稿的格式。
一般来说,演讲稿分为开头、主体和结尾三个部分。
在开头部分,我们需要简要地介绍演讲的主题,引起听众的兴趣,并且让他们对接下来的内容产生期待。
在主体部分,我们需要对演讲的内容进行详细的阐述,可以采用举例、引用数据、运用比喻等手法,使得内容更加生动、具有说服力。
在结尾部分,我们需要对演讲进行总结,并且提出具体的建议或者号召,让听众在离开之后能够对演讲内容有所收获。
其次,我们要注意演讲稿的语言。
演讲稿的语言要求准确、生动、简洁。
准确的语言可以让听众更容易理解演讲的内容,生动的语言可以吸引听众的注意力,简洁的语言可以让演讲更加流畅。
此外,我们还要注意避免使用一些过于复杂的词汇和句式,因为演讲的目的是让听众理解和接受我们的观点,而不是展示我们的语言功底。
最后,我们要注意演讲稿的逻辑。
演讲稿的逻辑要求上下贯通,语气一致,通顺流畅。
在写作过程中,我们要注意句子之间的逻辑联系,力求避免出现跳跃性的表达,让听众能够更好地跟随我们的思路,并且对我们的观点和论据产生认同感。
总的来说,学报编辑在编辑演讲稿时,需要注意格式、语言和逻辑三个方面。
只有这样,我们才能够编辑出高质量的演讲稿,让更多的人受益于我们的演讲。
希望我们能够在今后的工作中,不断提高自己的编辑水平,为更多的演讲者提供优质的编辑服务。
谢谢大家!。
《常州大学学报(自然科学版)》稿件规范模板投给本刊的论文必须包括以下项目:题名、作者姓名、作者单位(包括单位全称、二级单位、城市名和邮编)、中文摘要、关键词(3~8个)、中图分类号、英文题名、作者英文姓名(汉语拼音)、作者英文单位、英文摘要(与中文摘要对应)、英文关键词(与中文关键词对应)、正文、参考文献。
另请附第一作者简介,包括姓名、出生年、性别、籍贯、职称(是博导、院士的请标明)、学历、研究方向及作者的详细联系地址和其他联系方式(包括电话、手机、电子信箱)。
如果论文系基金或科研项目产生的论文,亦请在论文首页页脚注明并给出项目的编号或批准文号。
请按以下模板对照修改。
1.格式要求文中题名、作者姓名、作者单位及英文摘要、关键词及正文等都有具体的字体字号要求,请按照以下模板修改,正文的层级番号请按照1,1.1,1.1,1)……来规范,正文用5号宋体,行间距为固定值20磅。
文中引言不加标题“引言”二字,可直接写文字。
如文中含实验部分,请按照 1 实验部分;1.1实验仪器;1.2 实验试剂;1.3 实验步骤3部分来写。
对于文中所涉及的物理量和公式,请务必注意正斜体及量符号的使用,避免用同一个符号表示不同的量,凡是含有变量含义的符号(包括表示量及其上、下角标的符号)一律用斜体,反之,用正体。
表示矩阵、矢量的符号一律用黑斜体;量与其单位之间用“/”切分,是复合单位的应在“/”后加注括号,如:速度/(m·s-1);量的符号务必使用单个字母表示。
文中的物理量和计量单位必须采用法定计量单位;对外文字母、字体和大小写、上下角标易混的字母应书写清楚。
2.关于图表的要求文中图、表应有自明性,且遵从文先图后的规定出现,图、表应附有相应的中英文题名。
文中表格一律使用三线表。
图序、表序应标注清楚;图题、表题应准确、简明。
插图须符合制图规范,图中文字、符号、纵横坐标中的标值、标值线必须写清,标值线一律向内。
标目中应使用标准的物理量和单位符号且居中排。
附录二:《北京理工大学学报》(自然科学中文版)稿件版式要求请您在向本刊投出稿件前,对照本要求修订文稿。
为直观起见,在本要求的最后设有范例。
1. 文章标题文题和各级标题一般不超过20个字,避免使用非公知、公用的缩略词、代号等。
2. 作者简介作者真实姓名,作者单位全称、所在城市、邮编;如有多名作者,在每一作者姓名右上角依次标出与作者单位相对应的序号如:春雨1,冬晓雪2(1.北京理工大学科学技术学院,北京 100081;2.中国科学院工程热物理研究所,北京 100080)。
于文章首页地脚处注明第一作者的姓名、出生年、性别、职称、学位、E-mail地址等。
3. 基金项目文章如系某科研基金资助项目,应于篇首页地脚处注明基金项目标准名称,并在括号内注明其项目编号。
4. 中文摘要一般控制在300字以内,包括研究目的、方法、结果、结论等,禁用“本文”、“笔者”等主语。
详见“科技文章摘要的编写要求”。
5. 英文摘要包括英文题目、作者名(用汉语拼音,姓前名后,姓氏全部字母大写,复姓应连写;名字首字母大写,双名中间加连字符)、作者单位全称(英译名应为完整的、正规的名称,一般不用缩写)、英文摘要和关键词。
英文提要一般应与中文相对应。
6. 关键词每篇文章可选3~5个能反映文章主要内容的单词、词组或术语。
英文关键词应与中文关键词相对应。
7.中图分类号请查《中国图书馆分类法》。
8. 正文正文篇幅一般希望控制在7000字(记空格,图标占位)以内。
内容力求有创新,论证严谨,语句通顺,文字精炼。
9.文中正体、斜体、黑体字符的用法:⑴斜体。
变量名称用斜体单字母表示,下标若是由变量转化来的则用斜体。
⑵正体。
下标由文字转化来的说明性字符用正体;单位、词头用正体,如nm,pF等;几个特殊常量用正体,如e,i,π等。
⑶黑体。
距阵、矢量名称用黑体表示。
10.图形要求图中所有线条、文字必须用黑色绘制;用线形或标识符区分;不得有背景。
图中线条须清晰,均匀。
摘要:摘要内容.概括地陈述论文研究的目的、方法、结果、结论,要求~字。
应排除本学科领域已成为常识的内容;的信息。
用第三人称,不使用“本文”、语义确切。
关键词:关键词;关键词;关键词;关键词中图分类号:(作者本人填写) 文献标识码:,(. , , , ; . , , , ):; ; ;引言内容。
引言作为论文的开场白,应以简短的篇幅介绍论文的写作背景和目的,以及相关领域内前人所做的工作和研究简况,说明本研究与前人工作的关系,目前研究的热点、存在的问题及作者工作的意义。
)开门见山,不绕圈子。
避免大篇幅地讲述历史渊源和立题研究过程。
)言简意赅,突出重点。
不应过多叙述同行熟知的及教科书中的常识性内容,确有必要提及他人的研究成果和基本原理时,只需以引用参考文献的形势标出即可。
在引言中提示本文的工作和观点时,意思应明确,语言应简练。
)引言的内容不要与摘要雷同,也不是摘要的注释。
)引言最好不要插图、列表和数学公式。
使用新标准规定的符号;量的符号为单个拉丁字母或希腊字母;不能把量符号作为纯数使用;不能把化学符号作为量符号使用,代表物质的符号表示成xxxx-xx-xx.基金项目名称(编号): 姓名(出生年-),性别(民族),籍贯,学历,职称,主要研究方向,联姓名(出生年-),性别(民族),籍贯,学历,职称,主要研究右下标,具体物质的符号及其状态等置于与主符号齐线的圆括号中。
注意区分量的下标字母的正斜体:凡量符号和代表变动性数字及坐标轴的字母作下标,采用斜体字母。
正文中引用参考文献的标注方法,在引用处对引用的文献,按它们在论著中出现的先后用阿拉伯数字连续排序,将序号置于方括号内,并视具体情正文内容。
单位符号无例外的采用正体字母.注意区分单位符号的大小写:一般单位符号为小写体,来源于人名的单位符号首字母大写.体积单位表格的规范化正文内容。
表格的设计应该科学、明确、简洁,具有自明性.表格应采用三线表,项目栏不宜过繁,小表宽度小于,大表宽度为~。
稿件写作要求题目:(1)中文题目不超过20个汉字;(2)避免使用非公知、公认的缩略语、字符或代号;(3)英文题目一般不超过10个实词。
中英文作者信息:作者署名一般要求用真实姓名,并提供中英文对照的作者单位全称、所在省(市)、邮编;单位的英文全称应按本单位的惯用英文名称给出。
中英文摘要:(摘要中不要出现引言性、常识性的语言,字数应不少于200字)摘要按报道性摘要撰写,给出目的、过程、结果和结论。
1)目的写法:针对------问题,或为了研究(探讨)------,2)过程是指研究过程,包括:一是准确表达本文研究内容的依据和已有的方法。
如:依据-------理论,采用------方法(或技术)-------。
二是说明本文研究的内容。
如:研究(建立)------(系统模型),并给出了-------,等。
3)结论和结果:要求能充分体现本文的研究水平和层次,所以,结论和结果要表达到位,不能夸大也不能缩小,更不能有含意不清的词,如(较好,一定的,满意的------)。
对重要的指标要给出具体数据。
摘要要求每句话具有完整性和明确性,不能用代词,内容表达要有层次感、逻辑性强、结构严谨、可读性好。
字数一般要求在150—200汉字,以第三人称对文章内容进行准确面简要的概括,英文摘要要与中文摘要对照给出,附于中文摘要末。
关键词:应从《汉语主题词表》等词表中选用反映文章主题内容的规范词或词组,一般为3—5个,每个关键词之间用分号隔开,英文关键词要与中文关关键词对照给出。
中图分类号:按中国图书馆分类法著录。
正文:(1)论文正文部分要求简明通顺、结构严谨、可读性好,分双栏排版;(2)名词术语和计量单位要求符合规范,不能用已废弃使用的单位;(3)参考文献在文中按顺序全部标注;(4)图、表的设计要有自明性,并有图题表题;(5)文内标题或小节的层次序号依次为1、2、3、------1.1、1.2、1.3-----,1.1.1、1.12、1.13----1)、2)、3)---(1)、(2)、(3)、----;(6)整篇论文字数一般不超过10000字为宜。
北京理工大学本科生毕业设计(论文)书写规范及打印装订要求一、毕业设计(论文)书写规范1. 文档格式要求(1)页面设置A4纸纵向打印;页边距:上3.5cm、下2.6cm、左3cm、右2.6cm;页眉:2.4 cm、页脚:2cm、装订线:0cm;页眉内容为:“北京理工大学本科生毕业设计(论文)”页眉,宋体、四号,居中排列,字间距加宽0.5磅;页脚内容为页码,宋体、五号,居中排列。
(2)文档格式一级标题:宋体、三号、加粗;二级标题:宋体、四号、加粗;三级标题:宋体、小四、加粗;正文部分:宋体、小四;标题行间距32磅,正文行间距:22磅;字间距:加宽0.5磅。
2.标题序号标号一级标题:第1章第2章第3章……二级标题:1.1 1.2 1.3 ……三级标题:1.1.1 1.1.2 1.1.3 ……正文中一级标题居中,二、三级标题居左对齐;目录中一级标题居左对齐,下一级标题依次向右缩进一格。
3.图、表标号采用阿拉伯数字按章依序编码。
图1-1 图1-2 ……图2-1 图2-2 ……表1-1 表1-2 ……表2-1 表2-2 ……图表居中,图注标在图下方,表头标在表上方,宋体、5号、居中,图表与上下文之间各空一行。
4.公式标号采用阿拉伯数字按章依序编码。
(1-1)(1-2)…… (2-2)(2-2)……公式标注应于该公式所在行的最右侧。
对于较长的公式只可在符号处(+、-、*、/、≤≥等)转行。
在文中引用公式时,在标号前加“式”,如式(1-2)。
5.参考文献书写规范参考国标【GB7714-87】,参考文献书写规范如下:(1)文献类别代码普通图书:M 会议录:C 汇编:G 报纸:N期刊:J 学位论文:D 报告:R 标准:S专利:P 数据库:DB 计算机程序:CP 电子公告:EB(2)不同类别文献书写规范要求期刊[序号]主要责任者.文献题名[J].刊名,出版年份,卷号(期号):起止页码.[1]袁庆龙,候文义.Ni-P合金镀层组织形貌及显微硬度研究[J].XX理工大学学报,2001,32(1):51-53.普通图书[序号]主要责任者.文献题名[M].出版地:出版者,出版年.起止页码.[2]刘国钧,郑如斯.中国书的故事[M].北京:中国青年出版社,1979.80-115.会议论文集[序号]析出责任者.析出题名[A].见(英文用In):主编.论文集名[C].(供选择项:会议名,会址,开会年)出版地:出版者,出版年.起止页码.[3]孙品一.高校学报编辑工作现代化特征[A].见:张为民编.中国高等学校自然科学学报研究会.科技编辑学论文集(2)[C].北京:北京师范大学出版社,1998.10-22.专著中析出的文献[序号]析出责任者.析出题名[A].见(英文用In):专著责任者.书名[M].出版地:出版者,出版年.起止页码.[4]罗云.安全科学理论体系的发展及趋势探讨[A].见:白春华,何学秋,吴宗之.21世纪安全科学与技术的发展趋势[M].北京:科学出版社,2000.1-5.学位论文[序号]主要责任者.文献题名[D].保存地:保存单位,年份.[5]张和生.嵌入式单片机系统设计[D].北京:北京理工大学,1998.报告[序号]主要责任者.文献题名[R].报告地:报告会主办单位,年份.[6]冯西桥.核反应堆压力容器的LBB分析[R].北京:清华大学核能技术设计研究院,1997.专利文献[序号]专利所有者.专利题名[P].专利国别:专利号,发布日期.[5]姜锡洲.一种温热外敷药制备方案[P].中国专利:881056078,1983-08-12.国际、国家标准[序号]标准代号.标准名称[S].出版地:出版者,出版年.[1]GB/T 16159—1996.汉语拼音正词法基本规则[S].北京:中国标准出版社,1996.报纸文章[序号]主要责任者.文献题名[N].报纸名,出版年,月(日):版次.[5]谢希德.创造学习的思路[N].人民日报,1998,12(25):10.电子文献[序号]主要责任者.电子文献题名[文献类型/载体类型].电子文献的出版或可获得地址(电子文献地址用文字表述),发表或更新日期/引用日期(任选) .[21]姚伯元.毕业设计(论文)规范化管理与培养学生综合素质[EB/OL].中国高等教育网教学研究,2005-2-2.关于参考文献的未尽事项可参考国家标准《文后参考文献著录规则》(GB7714-87)6. 附录附录是论文主体的补充项目,为了体现整篇论文的完整性,写入正文又可能有损于论文的条理性、逻辑性和精炼性,这些材料可以写入附录段,但对于每一篇论文并不是必须的。
北京理工大学工程硕士学位论文中期报告学号:姓名:工程领域: 软件工程兼职导师:学校导师:开题时间: 2016.11研究生院学位办公室制表二O一七年十月十六日北京理工大学工程硕士学位论文中期检查考核表专家组成员不得少于3名,专家应具有高级职称。
附论文中期检查报告正文部分。
1.论文工作进展情况16年11月论文工作在老师的指导下已完成学位论文开题的程序,包括确定企业导师、填写“工程硕士学位论文选题申请表”、撰写“文献综述”、撰写“开题报告”等。
现正进行论文提纲的撰写工作,为了保证论文工作有效开展,前期进行了大量理论资料和相关技术总结,归纳了目前出现的技术问题及解决途径。
由于以往订单系统中接单不及时,房客体验不佳,用户量流失。
论文定位是提高用户体验度,提高CVR转化率。
在设计方式上借鉴目前比较流行的有限状态机模式,并在现有基础进行优化。
综上,论文初稿于2017年11月完成。
2.论文工作中已采用的原理、手段、技术方案该文设计中采用的基本原理有:单一职责,订单状态流转采用有限状态机模式,摆脱了以往的if判断模式,根据目前状态和event事件,自动转向目标状态。
开放封闭原则:针对不同供应商的接口,接口设计采用多态模式,针对不同供应商实现自由模式,耦合度低。
幂等性:对于订单下单这块,幂等性要求比较严格,订单判重复要求幂等性设计。
技术方案:数据库设计针对不同业务采用分库分表模式,数据耦合度降低。
程序上针对不同业务进行分模块部署,多模块集群部署,提高系统响应能力。
在安全性上,系统上游采用分流,防刷,监控等模式保证系统的安全运行。
2.1系统采用原理系统中针对不同的接口要求不同。
如接口响应时间:直接内部接口<50 ms,有外部依赖接口<500ms。
超时率:0.0001%2.1.1幂等性原理在订单设计中首先要考虑的是重复订单问题。
如用户不小心多点了两次,下了多个订单就不可靠了。
针对相同的请求,相应一致性。
2.1.2单一职责设计一个功能的变化,在某一个时刻应该仅有一个引起变化的原因,这点引出了有限状态机原理。
(封皮)题目姓名2014年2月(书脊即封皮侧面需打印)题目北京理工大学中图分类号:UDC分类号:论文题目作者姓名姓名学院名称软件学院指导教师XXX答辩委员会主席XXX 教授申请学位工程硕士学科专业软件工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2014年2月TitleCandidate Name:XXXSchool or Department: School of SoftwareFaculty Mentor: XXXChair, Thesis Committee:Prof. XXXDegree Applied: Master of Engineering Major:Software Engineering Degree by: Beijing Institute of Technology The Date of Defence:February,2014研究成果声明本人郑重声明:所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。
尽我所知,文中除特别标注和致谢的地方外,学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。
与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。
特此申明。
签名:日期:关于学位论文使用权的说明本人完全了解北京理工大学有关保管、使用学位论文的规定,其中包括:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文;③学校可允许学位论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文;⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。
签名:日期:导师签名:日期:摘要摘要是一篇具有独立性和完整性的短文,应概括而扼要地反映出本论文的主要内容。
包括研究目的、研究方法、研究结果和结论等,特别要突出研究结果和结论。
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基于MATLAB的单级倒立摆的LQR控制研究
王思1 31
(1.北京理工大学宇航学院,北京 100081)
摘要:以一级直线倒立摆为模型,研究线性二次型指标的最优控制问题,并利用MATLAB来设计LQR最优控制器系统。
通过调整加权矩阵Q和R,使控制器的系统性能达到最优,并画出系统阶跃响应曲线。
仿真结果表明该系统具有较好的稳定性和快速性。
关键词:倒立摆,LQR,MATLAB,最优控制
中图分类号:TJ765 文献标识码:A
Study of LQR Control Singe Inverted Pendulum Based on
MATLAB
Wang Si 1
(School of Aerospace Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing
100081, China)
Abstract: Based on single inverted pendulum model to study the line for the linear quadratic index optimal control problem, and use MATLAB to design the optimal controller system conventional LQR. Through adjusting weighted matrix Q and R, make the controller system performance to achieve optimal and draw the system order step response curve. The simulation results show that the system has a good stability and quickness.
Key word: inverted pendulum, LQR, MATLAB, optimal control
1 单级倒立摆数学模型
在忽略了空气阻力,各种摩擦后,可将一级倒立摆系统抽象成小车和均质杆组成的系统,如图1所示。
图1 一级直线倒立摆系统
假设M 为小车质量,m 为摆杆质量,b 为小车摩擦系数,l 为摆杆转动轴到杆质心的长度,F 为加在小车上的力,x 为小车位置,ϕ为摆杆与垂直向上方向的夹角,θ为摆杆和垂直向下方向的夹角(考虑到摆杆初始位置为竖直向下),因此系统状态空间方程为:
.2222
...222....
22201000()00()()()00010()00()()()x x l ml b m gl l ml x x l M m Mml l M m Mml
l M m Mml mlb mgl M m ml l M m Mml l M m Mml l M m Mml φφφφ⎡⎤⎡⎤
⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥-++⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥++++++⎢⎥=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥
⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎣⎦⎢⎥⎣⎦++++++⎣⎦⎣⎦..10000+00100u
x x x y u φφφ⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎥⎨⎪
⎡⎤⎪
⎢⎥⎪
⎢⎥⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎪
==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎪
⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎪
⎢⎥⎪
⎢⎥⎣⎦⎩
(1)
其中,四个状态量x 、.x 、φ、.
φ分别代表小车位移、小车速度、摆杆位置和摆杆角速度,g 为重力加速度,输出y 包括小车位移和摆杆角度。
2 单级倒立摆LQR 控制器设计
直线一级倒立摆系统的控制问题可理解为稳态时间连续系统的状态调节器问题。
该系统的状态方程为(1)式,系统的性能指标是:
1
()2T T J X QX U RU dt =+⎰∞
线性二次型调节器(LQR )就是用来确定反馈控制函数1T u KX R B PX -=-=-使得上述性能指标达到最小。
其中U 不受约束,Q 和R 称为加权矩阵,为常数对称正定阵。
1T K R B P -=,P 为如下Riccati 方程:10T T PA A P PBR B X Q ---+-=的半正定对称解。
MATLAB 中的LQR 函数不仅可以求解P ,还能同时求出K 。
3 LQR 最优控制器的MATLAB 实现
下面针对直线型一级倒立摆系统应用LQR 法设计与调节控制器,控制摆杆保持倒立平衡的同时,跟踪小车的位置。
表1 实际系统参数表
将实际系统参数代入(1)式,可得倒立摆系统状态方程:
..........0100000.08830.629300.88320001000.235727.82580 2.356610000+00100x x x x u x x x y u φφφφφφφ⎧⎡⎤⎡⎤
⎪⎢⎥⎡⎤⎡⎤
⎢⎥⎪⎢⎥⎢
⎥⎢⎥⎢⎥⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥=+⎢⎥⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎪⎢⎥⎢
⎥⎢⎥⎢⎥⎪⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎪⎣⎦⎢⎥⎣⎦⎨⎪⎡⎤⎪⎢⎥
⎪
⎢⎥⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎪==⎢⎥⎢⎥⎢
⎥⎢⎥⎪⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦
⎩
⎪⎪ (2)
控制系统结构如图2所示,图中R是施加在小车上的阶跃输入。
设计控制器使得当给系统施加一个阶跃输入时,摆杆会摆动,然后仍然回到垂直位置,小车可以到达新的指定位置。
图2 控制系统结构
假设全状态反馈可以实现,R=1,Q=C’*C= diag (1,0,1,0),用MATLAB中的LQR函数可以得到最优控制器对应的K=[ ]。
系统的阶跃响应曲线如图3所示,可见系统的响应速度很慢,不太理想。
LQR函数允许选择两个参数(R和Q),这两个参数用来平衡输入量和状态量的权重。
图4和图5选择了不同的Q矩阵,可以看出Q=
diag(4000,0,100,0)时系统的超调量很小,达到稳态的时间也很短,动态性能有较大改善,满足最优的设计要求。
图3 系统阶跃响应(Q=diag(1,0,1,0))
图4 系统阶跃响应(Q= diag(500,0,2,0))
图5 系统阶跃响应(Q= diag(500,0,2,0))
4 结论
设计线性二次型最优控制系统时,关键问题是要选择合理的Q、R阵,一般来说,把Q中某个加权系数增大,则对应的状态变量会收敛得更快一些,R 中某个加权系数增大则对应的控制量会小一些。
Q、R的选择是一个试凑的过程,若Q、R选择得合理,就可以减少试凑次数。
直线倒立摆LQR控制器的设计简单、响应速度快、超调量小以及良好的稳定性等特点。
参考文献:
[1] 马扬龙, 陈琼, 宁玉玲. 基于MATLAB的单级倒立摆的LQR控制研究[J]. 工业控制计算机,
2013, 26(2):98-99.
[2] 马娟丽. LQR系统最优控制器设计的MATLAB实现及应用[J]. 石河子大学学报:自然科学版, 2005, 23(4):519-521.。