自适应控制第7章

1、1,第2部分自适应控制,2,第7章 多变量自校正控制,7.1 多变量自校正调节器 7.1.1 多变量最小方差控制,(7.1.1),(7.1.2),(7.1.3),3,(7.1.4),(7.1.5),(7.1.6),(7.1.7),(7.1.8),(7.1.9),(7.1.10),(7.1.11),(7.1.12),(7.1.13),(7.1.14),4,(7.1.15),(7.1.16),(7.1.17),(7.1.18),(7.1.19),(7.1.20),(7.1.21),(7.1.22),5,(7.1.23),(7.1.24),(7.1.25),(7.1.26),6,7.1.2 多变量自

2、校正调节器算法 间接自校正控制算法： 读取新的输出向量Y(k)和输入向量U(k)； 应用多变量最小二乘辩识算法辨识A(q -1), B(q -1),C(q -1)的参数；,(7.1.27),(7.1.28),7,应用式(7.1.5)求解F(q -1)和G(q -1)； 利用伪交换矩阵(7.1.8)求出 和 按公式(7.1.25)求解U(k)； 采样数加1(即tt+1)，返回到。,(7.1.29),(7.1.30),(7.1.31),(7.1.32),8,多变量自校正调节器的直接算法通常按下列步骤实施: 取新的输出向量Y(k)和输入向量U(k)； 组成观测数据向量 (k-d)； 用递推最小二乘公

3、式估计最新参数,(7.1.33),(7.1.34),(7.1.35),(7.1.36),9,1,2,n； 应用式(7.1.36)建立多变量最小方差自校正控制规律； 采样次数加1(即kk+1)，返回，继续循环。 7.2 多变量自校正控制器 7.2.1 多变量加权最小方差控制,(7.2.1),(7.2.2),(7.2.3),10,图7.1.1 例7.1.1 仿真曲线,11,(7.2.4),(7.2.5),(7.2.6),(7.2.7),(7.2.8),(7.2.9),12,(7.2.10),(7.2.11),(7.2.12),(7.2.13),(7.2.14),(7.2.15),(7.2.16),

4、13,7.2.2 多变量自校正控制器,(7.2.17),(7.2.18),(7.2.19),(7.2.20),14,其计算通常按下列步骤: 读取新的输出向量Y(k)、输入向量和参考输入向量R(q -1)； 按(7.2.19)计算(k+d)； 用多变量递推最小二乘辨识算法辨识L(q -1)、H(q -1)和Q(q -1)参数； 应用式(13.2.14)求解多变量加权最小方差自校正控制规律U(k)； 采样次数加1(即kk+1)，返回，继续循环。,(7.2.21),15,7.3 多变量极点配置自校正控制器 7.3.1 极点配置控制器原理,(7.3.3),(7.3.1),(7.3.2),(7.3.4)

5、,(7.3.5),(7.3.6),16,图7.3.1 极点配置控制系统方框图,17,7.3.2 极点配置控制器自校正控制算法 间接自校正控制算法： 读取新的输出向量Y(k)和输入向量U(k)； 应用多变量最小二乘辨识算法辨识A(q -1)，B(q -1)，C(q -1)的参数； 人为选定稳定的对角型多项式矩阵Tm(q -1)，,(7.3.7),(7.3.8),(7.3.9),(7.3.10),(7.3.11),18,使之detTm(q -1)的零点为符合工艺要求的闭环极点，然后应用式（7.3.8）求解F(q -1)和G(q -1)； 按式(7.3.10)选择H； 按公式(7.3.11)进行控制

6、器U(k)的设计； 采样数加1(即kk+1)，返回到。 直接自校正控制算法：,(7.3.12),(7.3.13),19,(7.3.14),(7.3.15),(7.3.16),(7.3.17),(7.3.18),(7.3.19),(7.3.20),(7.3.21),(7.3.22),20,(7.3.23),(7.3.24),(7.3.25),(7.3.26),(7.3.27),(7.3.28),(7.3.29),21,多变量极点配置直接自校正控制算法步骤为： 取新的输出Y(k)、输入向量U(k)及参考输入向量R(k)； 构造数据向量 使用递推最小二乘估计算法(7.3.25)式辨识自校正控制器参数

7、； 按式(7.3.28)选择H； 利用(7.3.29)式求解控制输入U(k)； 采样数加1(即kk+1)，返回到。 7.4 多变量系统自校正解耦控制,22,7.4.1 解耦控制算法,(7.4.6),(7.4.1),(7.4.2),(7.4.3),(7.4.4),(7.4.5),(7.4.7),(7.4.8),23,7.4.2 极点配置控制算法,(7.3.9),(7.3.10),(7.3.11),(7.3.12),(7.3.13),(7.3.14),24,(7.3.16),(7.3.15),(7.3.17),(7.3.18),(7.3.19),(7.3.21),(7.3.22),(7.3.23),(7.3.24),25,7.4.3 自校正极点配置解耦间接控制算法,(7.3.26),(7.3.25),(7.3.27),(7.3.28),(7.3.29),(7.3.30),(7.3.31),26,自校正极点配置解耦间接控制算法计算步骤为： 读取新的输出向量Y(k)和输入向量U(k)； 采用(7.4.30)式进行辨识，得多项式矩阵 应用式(7.4.5)作分解 应用式(7.4.7)和式(7.4.8)构造多项式矩阵 应用式(7.4.9)对系统进行解耦