自適應濾波器在自適應逆控制中的應用.pdf

1、傳統(tǒng)控制和自適應控制采用的反饋控制方式是將輸出和干擾同時反饋來提高系統(tǒng)性能和消除干擾，這樣在兩者之間只能折衷實現(xiàn)。而自適應逆控制是將對象動態(tài)響應和消除擾動分別進行控制，二者互不影響，這樣可盡量提高系統(tǒng)動態(tài)性能和消除干擾。設(shè)計出的自適應逆控制系統(tǒng)，不僅可以得到好的動態(tài)響應，還可以使噪聲和擾動減小到最小。由于計算量的減少和性能的提高，自適應無限沖激響應IIR(Infinite Impulse Response)濾波器在信號處理領(lǐng)域已經(jīng)引起越

2、來越多的注意。本課題主要研究自適應IIR濾波器濾波算法及其在自適應逆控制中的應用。
　　首先，論文在已有算法的基礎(chǔ)上，提出了基于Lyapunov穩(wěn)定理論的自適應濾波算法。該算法克服了用傳統(tǒng)函數(shù)形式表示的遞歸濾波器采用梯度法時可能陷入局部極小的缺陷，保證了算法的穩(wěn)定性，解決了參數(shù)收斂問題。
　　其次，論文在經(jīng)典的自適應逆控制理論的基礎(chǔ)上，提出了兩種改進的自適應逆控制系統(tǒng)。在原來的固定最小均方誤差LMS(Least Mean S

3、quare)算法自適應逆控制方法的基礎(chǔ)上，引入了新的變步長 LMS算法，在計算量增加不多的前提下，能同時獲得較快的收斂速度和較小的穩(wěn)態(tài)誤差；引入自適應的反饋補償控制克服了被控系統(tǒng)的直流零頻漂移，使控制系統(tǒng)在初開始工作階段快速收斂；還引入自適應擾動消除器，它能最大限度地消除擾動。
　　最后，論文研究了基于非線性 IIR濾波器的自適應逆控制。給出了一種結(jié)構(gòu)新穎的非線性自適應濾波器進行自適應建模、逆建模及控制器的設(shè)計方法；提出了一種帶自