[工學(xué)]第5章模型參考自適應(yīng)控制-wenkub
2022-10-31 22:41:02 本頁(yè)面
【正文】 ? ?? ? ?? ? ?1112220() 3()( ) 4() ()( ) 3ns sGsd s sns sGsd s sC?????????0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10012340 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1001234 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1000 . 511 . 522 . 533 . 54三 .MIT方案 Massachusetts Institute of Technology 麻省理工學(xué)院于 1958年提出的 ， 因此也叫 MIT方法 最早提出 、 最早應(yīng)用的一種方法 理論簡(jiǎn)單 ， 實(shí)施方便 ， 可用模擬元件實(shí)現(xiàn) 實(shí)質(zhì)是一個(gè) 可調(diào)增益 的系統(tǒng) ? 梯度法屬于一種局部參數(shù)最優(yōu)化方法，類似的方法還有牛頓 拉夫遜法、共軛梯度法、變尺度法等，由于梯度法算法簡(jiǎn)捷，實(shí)踐中用得最多。 1 39。12()m m mmp n n nns b s b s bG s ks a s a s a? ? ? ??? ? ? ?de g( ( ) )de g( ( ) )ppn s md s nmn???嚴(yán)格正則 39。 2 39。根據(jù)被控對(duì)象結(jié)構(gòu)和控制要求，設(shè)計(jì) 參考模型 ，使其輸出表達(dá)對(duì)輸入指令的期望響應(yīng)，然后通過(guò)模型輸出與被控對(duì)象輸出之差來(lái)調(diào)整控制器參數(shù)，使差值趨向于零，也就是使對(duì)象輸出向模型輸出靠近，最終達(dá)到完全一致。 (Model Reference Adaptive Control) MRAC Yp Ym e + _ + R 參考模型 控制器 被控對(duì)象 反饋控制 可調(diào)系統(tǒng) ?自適應(yīng)控制（模型跟隨） 參考模型輸出 Ym(k)是可調(diào)系統(tǒng)的參考軌跡 適應(yīng)機(jī)構(gòu)比較兩者之差，確定自適應(yīng)規(guī)律 希望對(duì)象的動(dòng)態(tài)輸出跟蹤參考模型的輸出 1. 可調(diào)系統(tǒng) — 可變調(diào)節(jié)器 + 被控對(duì)象 2. 參考模型 （ 代表系統(tǒng)希望的輸出響應(yīng) ） 模型參考自適應(yīng)控制是應(yīng)用最廣泛的的一種自適應(yīng)控制技術(shù)，顯著特點(diǎn)是原理簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)方法豐富，本質(zhì)是基于反饋控制原理設(shè)計(jì)的。1239。 1 39。 2 39。 設(shè)有被控對(duì)象或過(guò)程 為已知的傳遞函數(shù)，且穩(wěn)定。 解： 根據(jù)被控對(duì)象，參考模型的輸出為 pk ryr?mm 221()1kryssa s a s???穩(wěn)態(tài)輸出為 mm()y t k r?0pm222 1 2 1m 0 p22122 1 m 0 p2 1 m 0 p( ) ( ) ( )111( 1 ) ( ) ( )[]mpe s y s y sCkk r rssa s a s a s a sk C k rsa s a sra s a s e s k C ksa e a e e k C k r??? ? ? ????? ? ? ? ? ? 0pp 221()1Ck ryssa s a s???2 1 m 0 p2 1 0 p2 1 0 p2 1 p22 1 m p[]000ma e a e e k C k ra e a e e C k ra e a e e C k ra e a e e ue y k ra e a e e ue k k r? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?0 ( ) ( )mC t e y t?? mm()y t k r?? 由 Hurwits穩(wěn)定判據(jù)知，當(dāng) 時(shí)，系統(tǒng)才是穩(wěn)定的。此外，僅調(diào)整增益只能在較小范圍內(nèi)改變系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，如果需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行較大的校正，一般難以實(shí)現(xiàn)，所以該設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用范圍有限。 L=100/h。 kp=1。 gamma=。 ym0=0。 r=。 yp(k)=Cp*xp(:,k)+Dp*u0。 %e=ymyp kc=kc0+h*gamma*e0*ym0。 e0=e(k)。 kc0=kc。:39。)。y_p(t)39。y_m(t)39。 U=， r=,kp=1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 . 4 0 . 3 0 . 2 0 . 100 . 10 . 20 . 3tym(t)
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