本文關(guān)鍵詞：時(shí)變系統(tǒng)的去偽自適應(yīng)控制算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天,現(xiàn)代工業(yè)對(duì)系統(tǒng)控制精度的要求不斷提高,通過建立系統(tǒng)的精確模型來對(duì)其進(jìn)行控制變得越來越困難。與此同時(shí),在如今的信息社會(huì),大量信息和數(shù)據(jù)不斷產(chǎn)生,反映著工業(yè)生產(chǎn)過程中被控系統(tǒng)的工藝變化等相關(guān)信息。如何充分利用數(shù)據(jù)中包含的大量信息,在難以建立被控系統(tǒng)精確數(shù)學(xué)模型的條件下,實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的優(yōu)化控制,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制方法受到了越來越多的重視。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)這一概念最早起源于計(jì)算機(jī)科學(xué)與計(jì)算智能領(lǐng)域,近些年被應(yīng)用到控制領(lǐng)域。去偽控制方法屬于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制的一種,它直接從系統(tǒng)的輸入輸出數(shù)據(jù)入手,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制。本文在以往去偽控制研究的基礎(chǔ)上,將該控制方法擴(kuò)展到時(shí)變系統(tǒng),提出了一種新的帶有衰減記憶因子的代價(jià)函數(shù),并將其與新的控制器切換算法結(jié)合,以PID控制器作為其候選控制器集合,構(gòu)成了時(shí)變系統(tǒng)的去偽自適應(yīng)PID控制。本文首先將PID控制器的不同參數(shù)集合作為候選控制器集合,并對(duì)其做出一定的改進(jìn),與去偽自適應(yīng)控制相結(jié)合,形成了去偽自適應(yīng)PID控制。其次,針對(duì)時(shí)變系統(tǒng),在原有控制器代價(jià)函數(shù)的基礎(chǔ)上,提出了帶有衰減記憶因子的代價(jià)函數(shù),用以加快控制器切換速度和減小切換時(shí)的瞬時(shí)響應(yīng)。同時(shí)根據(jù)新的代價(jià)函數(shù)的特點(diǎn),結(jié)合了一種新的控制器切換算法LICLA,并將其與原控制器切換算法進(jìn)行比較,理論說明了其對(duì)系統(tǒng)性能提升的有效性。再次,為確保時(shí)變系統(tǒng)在進(jìn)行控制器切換時(shí)的穩(wěn)定性,給出了基于原穩(wěn)定性定義的新的穩(wěn)定性定義。同時(shí)在這一穩(wěn)定性定義的基礎(chǔ)上,對(duì)去偽自適應(yīng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性重新給出了新的分析以及證明。說明了針對(duì)時(shí)變系統(tǒng),去偽自適應(yīng)控制可有效保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。最后,根據(jù)之前的理論分析給出仿真驗(yàn)證。通過仿真結(jié)果表明,衰減記憶因子的引入,有利于在時(shí)變系統(tǒng)中,在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的前提下,系統(tǒng)可以以一個(gè)更快的速度和更小的瞬時(shí)響應(yīng),切換到一個(gè)穩(wěn)定的控制器。
【關(guān)鍵詞】：去偽自適應(yīng)控制 衰減記憶 代價(jià)函數(shù) PID控制 LICLA 穩(wěn)定性分析
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP273.2
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 研究背景及意義10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制方法研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.2 去偽控制方法研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容與論文結(jié)構(gòu)17-20
• 第二章 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制方法20-34
• 2.1 引言20-21
• 2.2 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制21-23
• 2.3 去偽控制方法23-28
• 2.3.1 學(xué)習(xí)階段24-27
• 2.3.2 自適應(yīng)控制階段27-28
• 2.4 去偽自適應(yīng)PID控制28-33
• 2.4.1 去偽自適應(yīng)控制的基本定義28-30
• 2.4.2 改進(jìn)的PID控制器30-32
• 2.4.3 性能指標(biāo)及切換算法32-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第三章 時(shí)變系統(tǒng)的去偽自適應(yīng)PID控制34-52
• 3.1 引言34-35
• 3.2 衰減記憶因子35
• 3.3 時(shí)變系統(tǒng)的去偽自適應(yīng)PID控制的代價(jià)函數(shù)35-39
• 3.3.1 傳統(tǒng)代價(jià)函數(shù)36
• 3.3.2 帶有衰減記憶因子的代價(jià)函數(shù)36-37
• 3.3.3 衰減記憶因子對(duì)控制器切換的影響37-39
• 3.4 時(shí)變系統(tǒng)的去偽自適應(yīng)PID控制的穩(wěn)定性基本定義39-44
• 3.4.1 傳統(tǒng)去偽自適應(yīng)控制的穩(wěn)定性基本定義39-40
• 3.4.2 時(shí)變系統(tǒng)的去偽自適應(yīng)PID控制的穩(wěn)定性基本定義40-44
• 3.5 時(shí)變系統(tǒng)的去偽自適應(yīng)控制的控制器切換算法44-51
• 3.5.1 自去偽控制和互去偽控制44-45
• 3.5.2 ε-hysteresis算法45-47
• 3.5.3 ICLA算法和LICLA算法47-51
• 3.6 本章小結(jié)51-52
• 第四章 時(shí)變系統(tǒng)的去偽自適應(yīng)控制的穩(wěn)定性分析及仿真驗(yàn)證52-80
• 4.1 引言52-53
• 4.2 時(shí)變系統(tǒng)的去偽自適應(yīng)控制的穩(wěn)定性分析53-59
• 4.2.1 虛擬參考輸入信號(hào)的穩(wěn)定性分析53-55
• 4.2.2 代價(jià)可檢測(cè)性分析55-58
• 4.2.3 算法收斂性及系統(tǒng)穩(wěn)定性分析58-59
• 4.3 時(shí)變系統(tǒng)的去偽自適應(yīng)PID控制的仿真驗(yàn)證及分析59-78
• 4.3.1 時(shí)變系統(tǒng)的去偽自適應(yīng)控制框架60-62
• 4.3.2 不同代價(jià)函數(shù)對(duì)控制器切換的仿真驗(yàn)證及分析62-67
• 4.3.3 不同切換算法對(duì)控制器切換的仿真驗(yàn)證及分析67-78
• 4.4 本章小結(jié)78-80
• 第五章 總結(jié)及展望80-84
• 5.1 本文主要工作和研究成果80-81
• 5.2 未來工作展望81-84
• 參考文獻(xiàn)84-90
• 致謝90-92
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文92-94

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