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根据微粒群算法的随机性、快速性、易于实现性等优点，针对LQR在二级倒立摆最优控制设计过程中对加权矩阵Q、R选择的盲目性，研究了基于PSO的LQR最优控制器的设计方法，该方法利用PSO算法的启发式全局优化特点对Q、R阵进行寻优，然后得到状态反馈控制律K。并设计了基于该方法的二级倒立摆的最优控制器，通过和基于遗传算法的LQR最优控制器比较，仿真结果表明：该方法所设计的最优控制器能使系统的响应时间更快，超调量更小，对二级倒立摆的控制效果更理想。