现代控制理论完整16ppt课件

第五个自适应控制，概述，所有动态系统通常具有不同的不确定性。这种不确定性主要是由于：系统输入包含随机扰动，例如飞机飞行中的阵风。上述两种也称为不确定性(或随机)环境因素。系统测量传感器具有测量噪声；系统数学模型的参数甚至在结构上不确定。导弹控制系统的气体动力学参数随导弹飞行高度、速度、导弹质量和重心的变化而变化。点击图片就可以了，如果只有不确定的环境因素存在，但系统模型确定，这是需要任意控制的问题；可变控制是解决以数学模型不确定性为特征的最优控制问题。此时，如果系统基本上在决策环境中工作，则称为决策自适应控制。如果系统在任何环境中工作，则称为随机自适应控制。对自适应控制的提及可以概括为在系统数学模型的不确定性(工作环境可以是基本的，也可以是随机的)下，要求设计控制规律以最大限度地实现指定的性能指标并保持最佳状态。要执行这些任务，首先必须在工作过程中连续在线识别可变性是自适应控制的主要特征的系统模型(结构和参数)或性能。20世纪50年代末，美国MIT Whitaker首次提出了飞机自动驾驶仪的模型参考自适应控制程序。自适应控制是自动控制领域的一个新领域，经过30多年的大发展，受到了广泛关注。自动驾驶。迄今为止，在高新技术领域出现了很多不同形式的适应控制方案，但可以概括为比较成熟、实际应用可能的两类。模型参考自适应控制；自我调节控制。自适应控制的应用领域，模型参考自适应控制需要在控制系统中设置参考模型，在执行过程中，系统的动态响应必须与参考模型的动态响应匹配(一致状态或一致输出)，如果发生错误，则将错误信号输入参数自动调节设备以更改控制器参数，或产生等效的附加控制效果，使错误逐渐消失。在这方面，法国学者朗道(I.D.Landau)将草稿定性理论应用于模型参考自适应控制，做出了卓越贡献。自校正控制基于控制对象的数学模型在线识别，然后根据给定的性能指标在线综合最优控制的规律。与一般确定性或随机性最佳控制的区别在于，它增加了被控制对象的在线识别操作。作为系统模型不确定性下最优控制问题的扩展，可用于导弹控制。第16章自调整控制，控制系统分析中经常使用两种类型的数学模型：输入输出模型：微分方程和差分方程或传递函数。通常适用于描述线性常数的相对简单的产业系统模型。状态空间模型：用连续或离散状态方程表示。常用于描述相对复杂的系统，更适合描述非视觉系统。表示格式控制输出的传输延迟的采样时间序列。一步延迟运算符，引入时，系统脉冲的函数被传递。第一节最小方差控制法，随机扰动引起的线性常数单输入输出控制系统的数学模型(例如，16-12)到(16-15)，随机输出的稳态方差为：其中，最佳控制定律必须是测量的输出序列的线性函数，以便于闭环控制。样式的业务，其馀的，即上述分解后，的度数为，的度数为。您可以看到此项目表示未来的碰撞序列。显然，此项目独立于获得的测量序列。，显示的项目是当前和过去的碰撞序列，指示其与当前测量序列无关。和的所有零都在单位圆内。换句话说，它们是稳定的多项式。(16-17)，(16-25)，(16-27)，已知和独立，假定为线性函数，等式右侧的第三项为(16-28)，因此，样式(16-27)右侧的第三个条目等于0。第二，右侧的第一个项目与控制序列无关，且没有控制权限。等式右边的第二个项目是非正态值，因此要最小化指数函数，必须满