【摘要】：智能控制系統(tǒng)通過(guò)模擬人類獲取知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程,可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)控制理論的不足,并且為克服復(fù)雜工業(yè)過(guò)程的技術(shù)難題提供新思路。自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法融合了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、自適應(yīng)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)等思想,在應(yīng)用于求解復(fù)雜系統(tǒng)的最優(yōu)控制問(wèn)題時(shí)可以避免動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法中“維數(shù)災(zāi)難”問(wèn)題。本文在自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃理論的基礎(chǔ)研究上,對(duì)學(xué)習(xí)算法的收斂性和閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行了深入探討,并將自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃應(yīng)用于分布式多智能體協(xié)同控制。本文的主要工作如下:(1)借鑒優(yōu)化問(wèn)題的迭代尋優(yōu)算法,將連續(xù)時(shí)間動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的最優(yōu)控制問(wèn)題描述為三個(gè)子問(wèn)題,在此基礎(chǔ)上提出了基于漢密爾頓泛函的理論框架。該理論框架從幾何角度給出了最優(yōu)控制問(wèn)題迭代求解算法收斂的充要條件。最后利用李雅普諾夫理論證明了在該理論框架下閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(2)針對(duì)離散時(shí)間動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的魯棒控制問(wèn)題,首先將該問(wèn)題轉(zhuǎn)化為輔助標(biāo)稱系統(tǒng)的最優(yōu)控制問(wèn)題,并從理論上給出了這種問(wèn)題轉(zhuǎn)化等價(jià)性的充分條件。然后僅利用系統(tǒng)在線運(yùn)行數(shù)據(jù),提出了一種基于數(shù)據(jù)的無(wú)模型自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法,解決了最優(yōu)控制問(wèn)題的求解依賴系統(tǒng)模型這一約束。同時(shí)也給出了無(wú)模型自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法收斂性和閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性證明。(3)針對(duì)領(lǐng)航者帶有未知控制輸入的異構(gòu)多智能體系統(tǒng)輸出同步控制問(wèn)題,提出了無(wú)模型自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃,解決了目前已有方法對(duì)系統(tǒng)模型的依賴,設(shè)計(jì)了分布式輸出同步控制律。此外,已有的多智能體輸出同步控制律設(shè)計(jì)僅考慮了輸出同步誤差的漸近穩(wěn)定性,本文提出的無(wú)模型自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法考慮了輸出同步誤差的暫態(tài)性能,因而保證了該分布式輸出同步控制律的最優(yōu)性。(4)針對(duì)具有多個(gè)領(lǐng)航者的異構(gòu)多智能體系統(tǒng)的包含控制問(wèn)題,利用無(wú)模型自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃,設(shè)計(jì)了完全分布式的最優(yōu)包含控制律。目前已有的分布式控制律設(shè)計(jì)大多依賴于多智能體系統(tǒng)的全局拉普拉斯矩陣特征值信息,而本文提出的分布式最優(yōu)包含控制律設(shè)計(jì)解決了這一問(wèn)題,從而實(shí)現(xiàn)了真正意義上的完全分布式。最終給出了該算法的收斂性和穩(wěn)定性分析。
【學(xué)位授予單位】：北京科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP273

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 周曉華;羅文廣;劉勝永;李振強(qiáng);張銀;;靜止無(wú)功補(bǔ)償器自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃電壓控制方法[J];電網(wǎng)技術(shù);2017年03期

2 李相俊;張晶瓊;何宇婷;惠東;;基于自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃的儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化控制方法[J];電網(wǎng)技術(shù);2016年05期

3 馮小峰;劉明波;;自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃法應(yīng)用于二級(jí)電壓控制器設(shè)計(jì)(英文)[J];電網(wǎng)技術(shù);2016年08期

4 王澄;魏慶來(lái);趙冬斌;劉德榮;夏振超;;基于數(shù)據(jù)的智能電網(wǎng)電能自適應(yīng)優(yōu)化調(diào)控[J];控制工程;2014年05期

5 王澄;劉德榮;魏慶來(lái);趙冬斌;夏振超;;帶有儲(chǔ)能設(shè)備的智能電網(wǎng)電能迭代自適應(yīng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃最優(yōu)控制[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);2014年09期

6 薄迎春;喬俊飛;;啟發(fā)式動(dòng)態(tài)規(guī)劃在污水處理過(guò)程控制中的應(yīng)用[J];控制理論與應(yīng)用;2013年07期

7 張化光;張欣;羅艷紅;楊s

本文編號(hào)：2777002