南京航空航天大學(xué)灰色系統(tǒng)控制-閱讀頁
2025-06-03 07:03本頁面
【正文】 )(sG)()()( 1 sYsGsU ??111 )())(()()( ??? ????? CAsEBsG)(sY)(sJ )()(1 sJsG ?? )(sU 幾種典型的灰色控制 一、去余控制 灰色系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，主要取決于灰色傳遞函數(shù)陣 。 定義 設(shè) 為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)陣， 為目標(biāo)結(jié)構(gòu)陣，稱 為結(jié)構(gòu)偏差陣。通過反饋 的作用抵消多余項(xiàng)的控制稱為去余控制。 去余控制中結(jié)構(gòu)偏差陣 中的元素?cái)?shù)目，直接影響控制器的元件數(shù)目。也就是說，在目標(biāo)結(jié)構(gòu)陣中，應(yīng)盡可能地保留原結(jié)構(gòu)矩陣中的對(duì)應(yīng)元素。 )(1 sY??? )(1 sY??)()()(1 sUsYsG ?? )(1 sY?? )()()()( 11 sUsYsYsG ??? ??)()())(( 11 sUsYsG ??? ??)()()(1* sUsYsG ??1??1??G ( s )原 系 統(tǒng)U ( s ) Y ( s )虛 內(nèi) 反 饋??分離出偏差環(huán)節(jié)對(duì)照目標(biāo)結(jié)構(gòu) ),(1*sGU ( s )原 系 統(tǒng)Y ( s )－?去 余 反 饋)(G*s?－?去 余控 制?Y ( s )＋)(G*s)(G*s目 標(biāo) 系 統(tǒng)U ( s ) Y ( s )二、灰色關(guān)聯(lián)控制 定義 設(shè) 為輸出向量， 為目標(biāo)向量。 灰色關(guān)聯(lián)控制系統(tǒng)是對(duì)一般控制系統(tǒng)附加灰色關(guān)聯(lián)控制器而得的。 灰色關(guān)聯(lián)控制系統(tǒng)如圖所示。kku f J Y?? sk ,2,1 ??),( YJ?),( YJ??灰色關(guān)聯(lián)度計(jì)算器 ),( YJ?f GU Y三、灰色預(yù)測(cè)控制 前述的幾種控制，都是通過判斷系統(tǒng)行為序列是否符合預(yù)定的要求，而后進(jìn)行控制。 灰色預(yù)測(cè)控制是通過系統(tǒng)行為數(shù)據(jù)序列的提取，尋求系統(tǒng)發(fā)展規(guī)律，從而按照規(guī)律預(yù)測(cè)系統(tǒng)未來的行為，并根據(jù)系統(tǒng)未來的行為趨勢(shì)，確定相應(yīng)的控制決策進(jìn)行預(yù)控制。 灰色預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)如圖所示。 ?比 較 器灰 色 預(yù) 測(cè) 裝 置GU Y采 樣 裝 置YU Y J定義 設(shè) 分別為目標(biāo)分量、輸出分量、控制分量在 時(shí)刻的值，對(duì)于 ，令 對(duì)于控制算子 ，即 當(dāng) 時(shí)，稱系統(tǒng)為事后控制； 當(dāng) 時(shí)，稱系統(tǒng)為即時(shí)控制； 當(dāng) 時(shí)，稱系統(tǒng)為預(yù)測(cè)控制。 定義 設(shè) 為輸出分量的采樣序列，其GM(1,1)響應(yīng)式為 f)()())(),(( ???? iiii yjyjf ??)()()( ?? iii yjku ????k??k??ko1o2o3),2,1))((,),2(),1(( minyyyy iiii ?? ??????????????? ?)(?)1(?)1(?))1(()1(?)1()1()0()1(kykykyabeabykyiiiiikaiiiii若控制算子 滿足 則稱系統(tǒng)控制為灰色預(yù)測(cè)控制。i i i iu n k f j k y k n k k? ? ? ?mi ,2,1 ?? 在灰色預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)中，常采用新陳代謝模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。每當(dāng)一個(gè)新的數(shù)據(jù)輸出并被采樣裝置吸收時(shí)，就有一個(gè)老數(shù)據(jù)被去掉，從而便有一個(gè)新的模型出現(xiàn)，相應(yīng)地會(huì)得到一系列新的預(yù)測(cè)值。
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