現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)ppt課件(參考版)
2025-05-04 12:16本頁面
【正文】 例子 1,2,3 53 我對(duì)學(xué)生的要求 要有遠(yuǎn)大的理想和抱負(fù) 要有堅(jiān)強(qiáng)的毅志和進(jìn)行不懈的努力 要有和諧的人際關(guān)系 54 博學(xué)而約取 厚積而薄發(fā) 55 祝愿同學(xué)們 能 用知識(shí) 改變自己的命運(yùn) 通過學(xué)習(xí) 而 成就自己的未來 ! 56 本課程的記分情況 本時(shí)成績 30% 考勤 15% 作業(yè) 15% 期中考試 20% 期終考試 50% 57 謝謝同學(xué)們 ! 。 42 自適應(yīng)控制的兩大基本類型是： (1) 模型參考自適應(yīng) (2) 自校正控制 近期自適應(yīng)理論的發(fā)展包括： (1) 廣義預(yù)測控制 (2) 魯棒穩(wěn)定的自適應(yīng)系統(tǒng) (3) 引入了人工智能技術(shù)的自適應(yīng)控制等 。 41 自適應(yīng)控制 所謂自適應(yīng)控制 ， 是 隨時(shí) 辨識(shí)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 ， 并按照 當(dāng)前 的模型 去修改 最優(yōu)控制律 。 所謂 “ 限制條件 ” ， 即約束條件 ， 指的是物理上對(duì)系統(tǒng)所施加的一些約束； 而 “ 性能指標(biāo) ” ， 則是為評(píng)價(jià)系統(tǒng)在全工作過程中的優(yōu)劣所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)； 所尋找的 控制規(guī)律 就是綜合出的最佳控制器 。 38 經(jīng)典的 維納濾波理念闡述的是平穩(wěn)隨機(jī)過程按均方差意義的最佳濾波 ， 而 現(xiàn)代的 Kalman濾波理論用狀態(tài)空間法設(shè)計(jì)最優(yōu)濾波器 ， 克服了前者的局限性 ， 適用于非平穩(wěn)過程 ， 并在很多領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用 。 當(dāng)系統(tǒng)受到環(huán)境噪聲或負(fù)載干擾時(shí) ， 其不確定性可以用概率或統(tǒng)計(jì)的方法進(jìn)行描述或處理 。 若模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)需同時(shí)確定 ， 就是 系統(tǒng)辨識(shí) 問題 。 由于系統(tǒng) 比較復(fù)雜 ， 往往不能通過解析的方法直接建模 ， 而主要是在系統(tǒng)輸入輸出的試驗(yàn)數(shù)據(jù)或運(yùn)行數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上 ， 從一類給定的模型中確定一個(gè)與研究系統(tǒng)本質(zhì)特征等價(jià)的或近似的模型 。 34 線性系統(tǒng)理論 主要包括 系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述 、能控性 、 能觀測性和穩(wěn)定性分析 ， 狀態(tài)反饋 、 狀態(tài)觀測器及補(bǔ)償?shù)睦碚摵驮O(shè)計(jì)方法等內(nèi)容 。 32 三 現(xiàn)代控制理論的主要內(nèi)容 33 線性系統(tǒng)理論 線 性系統(tǒng)理論是現(xiàn)代控制理論的基礎(chǔ) ， 也是現(xiàn)代控制理念中最完善 、 技術(shù)上較成熟 、 應(yīng)用也最廣泛的部分 。 30 1968年 ， 美籍華人傅京孫 （ ） 教授和桑托斯（ ） 等人提出運(yùn)用模糊神經(jīng)元概念研究復(fù)雜大系統(tǒng)行為 ， 正式提出了智能控制就是 人工智能技術(shù)與控制理論的交叉 ， 并 創(chuàng)立了人－機(jī)交互式分級(jí)遞階智能控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 。 它所采用的理念方法主要是來自自動(dòng)控制理論 、 人工智能 、 模糊集和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及運(yùn)籌學(xué)等學(xué)科分支 。 29 智能控制 的發(fā)展始于 20世紀(jì) 60年代 ， 它是一種能更好地模仿人類智能的 、 非傳統(tǒng)的控制方法 。 28 例如 ， 在 20世紀(jì) 70年代以來形成的大系統(tǒng)理論主要是解決大型工程和社會(huì)經(jīng)濟(jì)中信號(hào)處理 、 可靠性控制等綜合最優(yōu)的設(shè)計(jì)問題 。 它不僅涉及系統(tǒng)辨識(shí)和建模 、 統(tǒng)計(jì)估計(jì)和濾波 、 最優(yōu)控制 、 魯棒控制 、 自適應(yīng)控制 、 智能控制及控制系統(tǒng) CAD等理論和方法 。 1961年 ， 龐特里亞金的 《 最優(yōu)過程的數(shù)學(xué)理論 》 一書正式出版 ， 證明了極大值原理 ， 使得 最優(yōu)控制理論得到了極大的發(fā)展 。 25 1962年 ， Kalman等人又提出最優(yōu)控制反饋問題 ， 并得到若干有關(guān)魯棒性的結(jié)果 。 1958年 ， K
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