模煳控制的理论基础ppt课件

1、3.实例倒单摆控制Vl通常，对MIMO系统规那么库的建立问题，有两种处理方法:一种是利用被控对象动态特性进展模糊模型在线辨识;一种是自学习方法。前者类似于传统的系统辨识和自顺应控制战略，后者那么更接近于自学习与智能型机构。 基于模型的模糊控制方法是用一组if-then语句(T-S model)或关系方程(Pedryez model)来表达输人输出变量之间的关系，在此模型根底上设计控制战略。与此相反，基于学习的模糊控制方法那么是经过反复操作过程来模拟人的学习才干，因此可以不思索被控对象的特性。 l人们对自顺应控制的研讨最初来源于20世纪50年代的航空航天问题。由于当时经典控制器难以顺应高性能的飞

2、机和火箭的姿态控制，需求有能自动地顺应受控过程变化特性的更复杂控制器。60年代，现代控制实际的蓬勃开展为自顺应控制实际的构成和开展发明了条件。70年代，由于空间技术、机器人控制和过程控制的需求，尤其是在微计算机技术的开展运用的推进下，自顺应控制理沦和设计方法获得了迅速的开展，它曾经成为现代控制实际中的一个非常重要的研讨领域。 l(l)根据被控过程的运转形状给出适宜的控制量，即控制功能;l(2)根据给出的控制量的控制效果，对控制器的控制决策进一步改良，以获得更好的控制效果，即学习功能。l自顺应控制器是同时执行系统辨识和控制义务 l有顺应模糊控制技术的构造自顺应模糊控制器是在简单模糊控制器的根底上

3、，添加了三个功能模块而构成的一种模糊控制器 模糊化E控制量校正性能检测 去模糊系统过程规那么修正器模糊推理器推理规那么CEl MRAS系统模型 参考自顺应系统(Model Reference Adaptive systems，简称MARS)是一类很重要的自顺应控制系统。在MRAS中有一个参考模型，它描画被控对象的动态或表示一种理想的动态。这种控制方式是将被控过程输出与参考模型输出进展比较，并按偏向进展控制。 参考模型模糊推理器被控对象推理规那么在MRAS中有一个参考模型，它描画被控对象的动态或表示一种理想的动态。这种控制方式是将被控过程输出与参考模型输出进展比较，并按偏向进展控制。 lT一S模

4、糊模型(Takagi和Sugeno)是一种本质非线性模型，宜于表达复杂系统的动态特性。该模糊模型的辨识算法通常包括前提构造的辨识、前提参数的辨识、结论构造和结论参数的辨识等内容。由于其结论是采用线性方程式描画的，因此便于采用传统的控制战略设计相关的控制器。 l有P个输人、单个输出的MISO系统离散时间模型可以由n条模糊规那么组成的集合来表示，其中第i条模糊规那么的方式为:) nt(kuP)t(kuP) nt(kuPtkuPnkPkyPPkythen) is Ant(ku) is At(ku) is Ant(ku) is At(ku) is An,.,y(kAkyifRpdinnndpinnnd

5、inndininiiiinnnpdinnndpinndindiniipppppppp11.11.2111110.111.121111112111211211112111211211111. .)( )(.) 1()( ,.,.,., is ) 1( :lRi 表示第i条模糊规那么; Aij是模糊子集，其隶属函数中的参数称为前提参数; yi是第i条模糊规那么的输出; Pij是结论参数; lu1(), ,u p()是输人变量; y()是输出变量;d1,dp是纯滞后时间;n1,np是有关变量的阶数。有关纯滞后时间d和阶数n可以采用类似于常规的辨识方法来确定。 ppppmnnnnnnndkukxndk

6、ukxdkukxnkykxkykxk.nm )()(., )()( ,., )()()()(. )2()( ) 1y()k(x2112112111121111为方便起见，设：l本辨识算法中，模糊子集的隶属函数取分段直线组成的凸函数方式。假设给定一个广义输人向量(x1 ,x2,xm)，那么由诸规那么的输出yi(i=1,2,.,n)的加权平均可求得输出y 是取小运算 )(/111jijmjiniiniiixAGGyGy前提构造辨识前提参数辨识结论参数辨识性能目的计算NO停建模辨识问题 正问题 知给定的A和B，求关系矩阵R;BRA系统控制问题反问题 知需控制的目的B和关系矩阵R， 求控制输入A；BRA),(),(2121ssBBBRR