现代控制之自适应控制.pdf

哈尔滨工业大学 电气工程系 第第88章章 自适应控制自适应控制 Adapptive Control 哈尔滨工业大学 电气工程系电气工程系 陈宏钧 EE-mailil:hhongjjun@hit@hit.eddu.cn 哈尔滨工业大学 电气工程系 自适应控制部分要点自适应控制部分要点 概述概述—— 自适应控制发展背景自适应控制发展背景 自校正控制器 --最小方差控制 --自校正调节器—STR --自校正控制器自校正控制器—STCSTC 模型参考自适应控制模型参考自适应控制—MRAS 现代控制系统分析与设计 2 哈尔滨工业大学 电气工程系 自适应控制领域的代表性人物自适应控制领域的代表性人物 K.. J.J. Aststroom ，，B.. WWittettenmaark （（瑞典瑞典）） I. D. Landau （法国） V. M. Popov (罗马尼罗马尼亚) KK. SS. NarandraNarandra （（美国美国）） Goodwin （澳大利亚） Ljung （瑞典） 现代控制系统分析与设计 3 哈尔滨工业大学 电气工程系 自适应控制的发展概况自适应控制的发展概况 在20世纪50年代末，由于飞行控制的需要，美国麻 省理工学院省理工学院 （（MITMIT ））的的WhitWhitakker教授首先提出了飞教授首先提出了飞 机自动驾驶仪的模型参考自适应控制方案，称为 MITMIT方案方案；； 1966年德国学者P. C. Parks提出了利用李雅普诺夫 ((A. M. Liappunov))第二法来推导自适应算法的自适 应系统设计方法应系统设计方法； 罗马尼亚学者V. M. Popov在1963年提出了超稳定 性理论性理论； 法国学者I. D. Landau把超稳定性理论应用于模型 参考自适应控制参考自适应控制。用超稳定性理论设计的模型参考用超稳定性理论设计的模型参考 自适应系统是全局渐近稳定的。 现代控制系统分析与设计 4 哈尔滨工业大学 电气工程系 自校正调节器是在自校正调节器是在1973973年由瑞典学者年由瑞典学者K.. J.J.人人ststroom和和B.. Wittenmark首先提出来的； 1975年D. W. Clark等提出自校正控制器； 1979年P. E. Wellstead ff K. J. Astrom提出极点配置自校正调 节器和伺服系统的设计方案 目前，自适应控制在 – 飞行器控制飞行器控制、 深空探测器控制深空探测器控制、 卫星跟踪系统卫星跟踪系统、 – 大型油轮控制、电力拖动、 造纸过程控制、 – 水泥配料控制水泥配料控制、、大型加热炉温度控制大型加热炉温度控制、、 – 冶金过程控制、化工过程控制等方面都得到了应用。 利用自适应控制能够解决一些常规的反馈控制所不 能解决的复杂控制问题，可以大幅度地提高系统的稳态 精度和动态品质精度和动态品质。