演示文稿模型參考自適應(yīng)控制

（優(yōu)選）模型參考自適應(yīng)控制現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三第一節(jié)概述

MRAC的設(shè)計(jì)問(wèn)題3.1.1模型參考自適應(yīng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三3.1.1模型參考自適應(yīng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三控制器被控對(duì)象參考模型自適應(yīng)律＋＋＋

－

－內(nèi)環(huán)外環(huán)干擾MRAC結(jié)構(gòu)圖現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三一、模型完全匹配的條件

MRAC的設(shè)計(jì)問(wèn)題現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三參考模型對(duì)象自適應(yīng)機(jī)構(gòu)＋

－二、MRAC的幾類設(shè)計(jì)方法1、基于局部參數(shù)最優(yōu)化理論的設(shè)計(jì)方法現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三

－＋自適應(yīng)律“MIT”方案現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三自適應(yīng)律（5）式的實(shí)現(xiàn)：優(yōu)點(diǎn)：信號(hào)易獲取，自適應(yīng)律易實(shí)現(xiàn);缺點(diǎn)：不能保證穩(wěn)定性，需進(jìn)行穩(wěn)定性分析和校驗(yàn)。

－＋MIT自適應(yīng)控制系統(tǒng)現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三參考模型自適應(yīng)控制過(guò)程process＋

－2、基于Lyapunov穩(wěn)定性理論的設(shè)計(jì)方法現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三基本思路：根據(jù)系統(tǒng)的等效誤差運(yùn)動(dòng)方程，找出

(構(gòu)造)一個(gè)適當(dāng)?shù)腖yapunov函數(shù)，確定自適應(yīng)律，以保證優(yōu)點(diǎn)：可保證全局穩(wěn)定，自適應(yīng)速度快。缺點(diǎn)：難以同時(shí)保證動(dòng)態(tài)特性，V(x,t)難構(gòu)造，常用試探法尋找。現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三第二節(jié)模型參考自適應(yīng)辨識(shí)一階系統(tǒng)的模型參考自適應(yīng)辨識(shí)3.2.3一般高階系統(tǒng)的模型參考自適應(yīng)辨識(shí)概述3.2.4線性誤差方程及其參數(shù)辨識(shí)算法現(xiàn)在是13頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三被辨識(shí)過(guò)程自適應(yīng)辨識(shí)器可調(diào)模型＋

－3.2.1概述現(xiàn)在是14頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：MRAC的對(duì)偶系統(tǒng)，即將參考模型與可調(diào)過(guò)程位置互換。

基本思想：同MARC設(shè)計(jì)思想，即通過(guò)自適應(yīng)控制器來(lái)調(diào)整模型使e(t)0，這樣的模型就是我們要辨識(shí)的結(jié)果。

＊MRAC的結(jié)構(gòu)具有對(duì)偶特點(diǎn)，它們既可用于自適應(yīng)模型跟隨控制，也能用于自適應(yīng)狀態(tài)觀測(cè)與辨識(shí)。現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三一、問(wèn)題的提出3.2.2一階系統(tǒng)的模型參考自適應(yīng)辨識(shí)現(xiàn)在是16頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三

－＋＋

－可調(diào)系統(tǒng)前饋反饋現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三二、自適應(yīng)律的推導(dǎo)現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三匯總公式.現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三Fig2.2:自適應(yīng)律的實(shí)現(xiàn)(1，2

：自適應(yīng)調(diào)整回路的增益)Fig2.3:自適應(yīng)律的實(shí)現(xiàn)(整定a0*,b0*

,使正常時(shí)e(t)=0，自適應(yīng)回路不起作用)Fig2.4:參數(shù)匹配時(shí)的等價(jià)反饋線路

三、自適應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三3.2.3一般高階系統(tǒng)的模型參考自適應(yīng)辨識(shí)一、辨識(shí)問(wèn)題的提法

1、若干定義：

首1多項(xiàng)式：復(fù)變量的最高次項(xiàng)的系數(shù)1的多項(xiàng)式。Hurwitz多項(xiàng)式：穩(wěn)定多項(xiàng)式，其根都在開(kāi)左半平面內(nèi)。穩(wěn)定的：有理傳遞函數(shù)分母為Hurwitz多項(xiàng)式。最小相位或逆穩(wěn)的：有理傳遞函數(shù)為分子是Hurwitz多項(xiàng)式。非最小相位的或逆穩(wěn)的：有理傳遞函數(shù)為分子不是Hurwitz多項(xiàng)式。相對(duì)階次：傳遞函數(shù)分母多項(xiàng)式的階次與分子多項(xiàng)式階次之差?，F(xiàn)在是23頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三2、假定被辨識(shí)對(duì)象：參考模型：參考輸入：現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三

－＋＋

－可調(diào)系統(tǒng)二、辯識(shí)器的結(jié)構(gòu)

1、結(jié)構(gòu)框圖現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三通過(guò)前饋和反饋構(gòu)成可調(diào)系統(tǒng)?，F(xiàn)在是26頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三2、現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三3、4、現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是30頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三5、現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三可調(diào)系統(tǒng)

－現(xiàn)在是32頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三

現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三三、辨識(shí)算法現(xiàn)在是34頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是35頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是36頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三設(shè)計(jì)參數(shù)：現(xiàn)在是37頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三3.2.4線性誤差方程及其參數(shù)辨識(shí)算法現(xiàn)在是38頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是39頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三第三節(jié)一階系統(tǒng)的模型參考自適應(yīng)控制3.2.1問(wèn)題的提出3.2.2自適應(yīng)律的推導(dǎo)自適應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是40頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三3.3.1問(wèn)題的提出現(xiàn)在是41頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是42頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三

－＋＋

+閉環(huán)可調(diào)系統(tǒng)前饋反饋現(xiàn)在是43頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是44頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三

自適應(yīng)律的推導(dǎo)（基于lyapunov穩(wěn)定理論設(shè)計(jì)）現(xiàn)在是45頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是46頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是47頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是48頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是49頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是50頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是51頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三自適應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：正常結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是52頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三

－＋＋

－可調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)在是53頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三

－＋＋

－可調(diào)系統(tǒng)

－＋現(xiàn)在是54頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三第四節(jié)高階系統(tǒng)的模型參考自適應(yīng)控制

控制問(wèn)題的提法3.4.2控制器的結(jié)構(gòu)3.4.3自適應(yīng)控制的算法現(xiàn)在是55頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三控制問(wèn)題的提法現(xiàn)在是56頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是57頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三

－＋可調(diào)系統(tǒng)前饋反饋

1、結(jié)構(gòu)框圖3.4.2控制器的結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是58頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是59頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三即經(jīng)適當(dāng)?shù)刃Ш螅蠄D可等效為下圖：

－＋＋可調(diào)系統(tǒng)前饋反饋＋不是唯一的！不是一個(gè)最小實(shí)現(xiàn)現(xiàn)在是60頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是61頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是62頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是63頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是64頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是65頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是66頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三自適應(yīng)控制的算法現(xiàn)在是67頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三參考模型控制器受控對(duì)象＋

－自適應(yīng)P(s)M-1(s)uypreiymrp現(xiàn)在是68頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是69頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是70頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是71頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三現(xiàn)在是72頁(yè)\一共有77頁(yè)\編輯于星期三2.輸出誤差自適應(yīng)控制

----此時(shí)的MRAC相當(dāng)于并聯(lián)形式的MRAC。

參考模型控制器受控對(duì)象

－自適應(yīng)機(jī)構(gòu)M(反饋)uypre0ymrp＋

－E