1. 本选题研究的目的及意义

线性二次型调节器（lqr）作为现代控制理论中一种重要的控制方法，在控制领域中有着广泛的应用。

其优点在于能够在线性系统中实现最优控制，并具有良好的稳定性和鲁棒性。

然而，传统的lqr控制器设计通常依赖于经验或试凑法，难以找到最优或接近最优的控制参数，尤其在面对复杂系统时，参数的选择更为困难。

2. 本选题国内外研究状况综述

lqr控制器和遗传算法都是控制领域的研究热点，近年来两者结合的研究也取得了丰硕的成果。

1. 国内研究现状

国内学者在lqr控制器和遗传算法方面做了大量研究工作。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将针对传统lqr控制器参数选择困难的问题，提出一种基于遗传算法的lqr控制器优化方法。

主要研究内容如下：
1.lqr控制器：介绍lqr控制器的基本原理，包括状态空间方程、代价函数、riccati方程等，并阐述lqr控制器的设计步骤，以及传统lqr控制器参数选择存在的问题。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、模型构建、仿真实验和结果分析等方法，具体步骤如下：
1.理论分析：深入研究lqr控制器和遗传算法的理论基础，分析传统lqr控制器参数选择存在的问题，探讨遗传算法在lqr控制器参数优化中的可行性和优势。

2.模型构建：根据所研究的控制系统，建立系统的状态空间模型，确定lqr控制器的设计目标和约束条件，并构建基于遗传算法的lqr控制器参数优化模型。

3.仿真实验：利用matlab等仿真软件搭建仿真实验平台，选择合适的被控对象模型，设计传统lqr控制器和基于遗传算法的lqr控制器，并进行仿真实验。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于将遗传算法应用于lqr控制器的参数优化，并针对特定控制系统设计了相应的优化策略。

1.提出了一种基于遗传算法的lqr控制器参数优化方法，能够克服传统lqr控制器参数难以确定的问题，实现lqr控制器参数的自动优化。

2.针对特定控制系统，设计了lqr控制器参数的编码方案和遗传算法的优化策略，提高了算法的搜索效率和精度。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 刘金琨.先进pid控制matlab仿真(第4版)[m].北京:电子工业出版社,2019.

2. 郝丽娜,张毅,张博.基于改进遗传算法的lqr控制器优化[j].控制工程,2022,29(01):137-144.

3. 贾英民,李少远,黄河.基于改进粒子群算法的lqr控制器优化[j].系统仿真学报,2021,33(07):1462-1468,1476.