Impact Analysis of LQR Controller Parameters on System Dynamic: Double Inverted Pendulum

Abstract

In this study, simulation results for the control of the cart – pole double inverted pendulum system which is an type of inverted pendulum system by the state feedback method using linear quadratic regulator (LQR) are presented. The control problem of the double inverted pendulum is more difficult than the control problem of the single inverted pendulum because of instability, nonlinearity characteristics. Therefore, the control algorithm design process has been improved by considering the effects of LQR controller parameters designed to provide stability control of the system on system dynamic in detail.

Bu çalışmada ters sarkaç sistem türlerinden biri olan doğrusal tahrikli çift çubuklu ters sarkaç sisteminin doğrusal karesel regülatör (LQR) yöntemine dayanan durum geri besleme yöntemi ile kontrolüne yönelik benzetim sonuçları sunulmuştur. Tek çubuklu ters sarkaç sistemine göre çift çubuklu ters sarkaç sisteminin kontrolü kararsızlık, eksik tahrik ve doğrusalsızlık özellikleri nedeniyle daha zor bir problemdir. Dolayısıyla sistemin denge kontrolünü sağlamaya yönelik tasarımı yapılan LQR kontrolcü parametrelerinin sistem davranışına etkileri ayrıntılı olarak ele alınarak kontrol algoritması tasarım süreci iyileştirilmiştir.