自適應(yīng)控制ppt課件(參考版)
2025-05-06 04:04本頁面
【正文】 ??k00( ) s i n ( 0 . 1 ) , 0 . 0 0 5 ,ry t t T t k T?? ? ?0 0 0 0, , [ ] , ( ) 0 . 0 1Tt k T Q Q C C R I v k r a n d? ? ? ? ?。 ? 采用求 Ku的方法。 圖 系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)圖 u ( k ) x ( k + 1 ) A + I 1 z A + I 1 z C B B x ( k ) ^ L v ( k ) x ( k ) C x ( 0 ) ? ( k ) y ( k ) + + + x ( k + 1 ) * x ( k ) * y ( k ) * K f + L 0 y ( k ) ~ * 0 0 0 0 0 0 K u dnnn cba , 0)0(??)(ky?? BA ?,? C?00 ?,? BA 0?LfKuK)(kU2)LQG自校正的調(diào)節(jié)器 已知 和 R （ 1）設(shè)置初值 輸入初始數(shù)據(jù) （ 2）讀取 （ 3）用參數(shù)辨識法估計(jì) ，即 和 ，進(jìn)而由 () 式求得 和 ； （ 4）由 ()式求出 （ 5）由 ()和 ()式求出 （ 6）由 ()式求出控制律 （ 7）返回（ 2） 上式中的 Ku計(jì)算量最大，在計(jì)算機(jī)運(yùn)算中，如果我們令： ? 根據(jù)二元性原理，經(jīng)過下列替代： ? ?????????????????????)()()1()1()()()1()()1(00000000kKAkKBkSBRBkSkKABkKIkSAQkSQkSmTuTmTmTNRAACB TT ??? , 0000,T ufQ L VL K K??Kf的 3種求法 ? 根據(jù)定義：令估計(jì)誤差的方差為最小情況下的 Kf。0,d e g??????iiicCibBiaAi)()()()(?)1(*0*00*kXCkykUBkXAkX????由 ()式可得系統(tǒng)預(yù)測方程為： () ? ?)()(~)()(~)(()1()1()1(~00*000*0*0000**kvKALXCKAAkvKXCKXAkvLUBXAkXkXkXffff???????????????fK)(* kX )(kX由預(yù)測狀態(tài)的誤差： () 采用狀態(tài)估計(jì)器設(shè)計(jì)方法來求 ，即使預(yù)測 狀態(tài) 趨于真值 。 和 的不斷改進(jìn)， 也將不斷地得到 LQG自校正的調(diào)節(jié)器 )()()()()()( 111 kvqCkUqBqkyqA d ???? ??)())()()()()1(0000kvXkCkykvLkUBkXAkXT ??????? ?CdBAndnX de g,de g,de gm a x,)di m ( ????1）系統(tǒng)狀態(tài)方程與輸入 /輸出特性之間的關(guān)系 對于系統(tǒng)過程的輸入 /輸出表達(dá)式： 可將它轉(zhuǎn)化為狀態(tài)空間的可觀標(biāo)準(zhǔn)型如下： () 式中： ? ?TnbbbB ?? 100 00?? ?0010 ??TC? ? Tnn acacacL 0022110 ?? ????????????????????????????????0001210??ndnaIaaA0,d e g。估計(jì)狀態(tài)由它的預(yù)測值 (不 含擾動(dòng)和噪聲 )加上在 k時(shí)刻測量的過程輸出所決 定的校正矩陣來確定： TT L V LAkPAkP ??? )(?)1(*? ?)()()()()(? ** kCXkykKkXkX f ???結(jié)合 ()式，可得： () 預(yù)測狀態(tài)的方差與干擾和噪聲有關(guān)，并與估計(jì)方差有關(guān) () )(kK f? ?? ?)()(~)()(~)()()()()()(?)()(?~****knkXCkKkXkCXkykKkXkXkXkXkXff?????????)(kK f??????? )(?~)(?~)(? kXkXEkP T fK4）濾波增益矩陣 的算法 由濾波估計(jì)誤差： 是通過令估計(jì)誤差的方差為最小所得，即求 為最小時(shí)的 值。 被干擾的被控過程 )(ky)(kX)(? kX? ?? ? ?????? ??? TkXkXkXkXEkP )(?)()(?)()(?)(kX卡爾曼濾波器：基于測量輸出信號 ，在消除 干擾和擾動(dòng)的同時(shí)，估計(jì)狀態(tài)變量 ，被估計(jì) 的狀態(tài)用 表示，被估計(jì)狀態(tài)的協(xié)方差定義 為： () 即狀態(tài)變量 的估計(jì)值是在使此協(xié)方差為最小 的名義下獲得的。 因
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