Hybrid control algorithm based on LQR and genetic algorithm for active support weight compensation system

A.S. Belyaev; O.Yu. Sumenkov

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Hybrid control algorithm based on LQR and genetic algorithm for active support weight compensation system

机译：基于LQR和遗传算法的活性支持重量补偿系统混合控制算法

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In the paper the development of a hybrid control system based on linear quadratic regulator (LQR) and genetic algorithm (GA) for active support weight compensation system is considered. The proposed concept of an active support weight compensation system was described, and existing types of deweighting systems were also considered. As a first step, the proposed concept of the deweighting system was reduced to a model of an inverted pendulum mounted on a mobile platform with 2 degree of freedom (DOF) hinge. Next, the dynamic model was obtained with Lagrange equation of the 2nd kind. Then the model was extended by the inclusion of electric drivers with Mechanum wheels and a single-section solar battery in the model, and then linearized model of mobile platform dynamics in a state space form was obtained. A standard procedure for synthesizing a LQR was performed. Main feature of this article is the development of a scheme for adjusting the LQR using a genetic algorithm, the block diagram of this procedure is presented in the article. Graphs of transient processes with different initial conditions are also presented, and conclusions are drawn about the applicability of the proposed approach in the considered concept of the active support weight compensation system.

机译：在纸质中，考虑了基于线性二次调节器（LQR）和遗传算法（GA）的混合控制系统的开发用于有源支持权重补偿系统。描述了所提出的主动支撑权重补偿系统的概念，也考虑了现有类型的脱脂系统。作为第一步，将所提出的解免系统的概念减少到安装在移动平台上的倒摆的模型，其自由度（DOF）铰链。接下来，用第二种类型的拉格朗日等式获得动态模型。然后，该模型通过在模型中包含具有机械轮的电动驱动器和单截面太阳能电池，然后获得状态空间形式的移动平台动态的线性化模型。进行了合成LQR的标准方法。本文的主要特点是使用遗传算法进行调整LQR方案的开发，本程序的框图在本文中介绍。还提出了具有不同初始条件的瞬态过程的图表，并绘制了所提出的方法在所考虑的主动支持权重补偿系统的概念中的适用性的结论。

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来源
《IFAC PapersOnLine》 |2021年第13期|共6页
作者
A.S. Belyaev; O.Yu. Sumenkov;
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关键词
Weight compensation systemspacecraftmodelingmobile robotoptimal controlgenetic algorithm;

机译：重量补偿系统间隔术术莫博机智授权控制必需算法;

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