基于无模型控制外环补偿的控制系统模块化设计研究-系统分析与集成专业论文.docx

Y Y 586051 摘 要 线性系统的自适应控制已经发展得比较成熟，有成熟的收敛性和 稳定性等理论分析的方法和手段。但是对于非线性系统来讲，虽然已 经有很多的文章发表，但都是针对一些特殊的非线性系统给出的。然 而，无论那一种自适应控制都存在如下的问题，即对受控系统数学模 型结构的依赖_葶D受系统未建模动态的影响。因此，如何改善基于原有 自适应控制系统的控制品质，使之尽可能地摆脱由参数时变、未建模 动态及非线性性所产生的影响，不仅在理论上，对自适应控制理论在 实际中的应用也具有重要的意义。 论文结构如下：首先介绍了选题的学术背景与实际意义；第二章 介绍一种基于神经元网络的无模型控制方法——同时扰动随机逼近 (SPSA)神经元网络控制，并将它和无模型自适应控制从算法结构、 理论基础、计算复杂度、计算机仿真等方面进行比较；第三章是本论 文的主要部分，给出两种带有外环路补偿的自适应控制算法，即基于 无模型控制外环补偿的自适应控制算法和带有未建模动态估计外环 的白适应控制算法，它们是在原有的自适应控制系统的基础上增加一 个外回路来解决由于参数不确定性和结构不确定性引起的控制品质 下降的问题。并在一定假设条件下证明了基于偏格式线性化的无模型 自适应控制的稳定性结果。该种方法的特点是结构简单，能够处理结 构时变、阶数时变和参数时变等一大类非线性系统的控制问题。第四 章针对两种新型控制算法在计算机上进行了仿真研究，验证了控制算 法的有效性和优越性；最后对论文的主要观点作了归纳和总结，并提 出了需要进一步深入研究和探讨的问题。 关键词 非线性系统自适应控制无模型自适应控制未建模动态外环补偿 未经{#喾、导娴遗煎 勿垒文公布 AbstractSigmficant Abstract Sigmficant progress has been made in the research and design of the linear adaptive control systems and typical stability and convergence-。 analysis methods have been proposed too．Up to now，there existCffots of literature published on nonlinear system control problems，but they are a11 血e methods proposed on special nonlinear systems．However．almost all of the adaptive control strafegies suffer the problems，such as，depending on the model of the controlled plant and the unmodelled dynamics．So， how to improve the control performance to the existed adaptive COntrol strategies is of very importance not only to the control theory but alSO to it’s applications in practise． The也esis iS organized as follows，Chapter l chiefly introduces the theoretical background and significance for the thesis．Chapter 2 first 譬ives a survey OU the SPSA based model—free control using neural network control，山en．follows some comparison results between the SPSANN based model—free method and the model．free adaptive control strategy according tO theory basis，computing complexity degree， simulations，respectively，Chapter 3 is the mosl important part of the thesis，in this section，two kinds of new-stYle adaptive control strategies arc proposed，they are model—free-adaptiv