自适应控制技术综述及仿真1 自适应控制系统综述1
1 自适应控制的进展背景自适应控制器应当是这样一种控制器,它能够修正自己的特性以适应对象和扰动的动特性的变化
这种自适应控制方法应该做到:在系统运行中,依靠不断采集控制过程信息,确定被控对象的当前实际工作状态,优化性能准则,产生自适应控制规律,从而实时地调整控制器结构或参数,使系统始终自动地工作在最优或次最优的运行状态
自从 50 年代末期由美国麻省理工学院提出第一个自适应控制系统以来,先后出现过许多不同形式的自适应控制系统
模型参考自适应控制和自校正调节器是目前比较成熟的两类自适应控制系统模型参考自适应控制系统进展的第一阶段(1958 年~1966 年)是基于局部参数最优化的设计方法
最初是使用性能指标微小化的方法设计 MRAC,这个方法是由 Whitaker 等人于 1958 年在麻省理工学院首先提出来的,命名为 MIT 规则
接着 Dressber,Price,Pearson 等人也提出了不同的设计方法
这个方法的主要确点是不能确保所设计的自适应控制系统的全局渐进稳定;第二阶段(1966~1974 年)是基于稳定性理论的设计方法
Butchart 和 Shachcloth、Parks、Phillipson 等人首先提出用李亚普诺夫稳定性理论设计 MRAC 系统的方法
在选择最佳的李亚普诺夫函数时,Laudau 采纳了波波夫超稳定理论设计 MRAC 系统;第三阶段(1974—1980 年)是理想情况(即满足假定条件)下 MRAC 系统趋于完善的过程
美国马萨诸塞大学的 Monopoli 提出一种增广误差信号法,当按雅可比稳定性理论设计自适应律时,利用这种方法就可以避开出现输出量的微分信号,而仅由系统的输入输出便可调整控制器参数; 针对一个控制系统控制子系统 S 进行讨论,通常现代控制理论把大型随机控制系统非线性微分方程组