自適應(yīng)逆控制在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用.pdf

1、自適應(yīng)逆控制是一種新型的控制技術(shù)，它的新穎之處在于可以將系統(tǒng)擾動消除控制和系統(tǒng)的動態(tài)性能控制分離開來分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，它是美國斯坦福大學(xué)Widrow教授于1986年首次命名并提出來的，是自適應(yīng)控制和自適應(yīng)信號處理相融合而成的新學(xué)科。自適應(yīng)逆控制在線性系統(tǒng)控制中的發(fā)展已經(jīng)很成熟了，也有了一些實(shí)際的應(yīng)用實(shí)例，但是自適應(yīng)逆控制在非線性系統(tǒng)中的應(yīng)用研究才剛剛起步，尚處于萌芽狀態(tài)。本文也只是對非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)逆控制進(jìn)行了一點(diǎn)點(diǎn)有益的探索性的研究。W

2、idrow所提出的自適應(yīng)逆控制結(jié)構(gòu)能夠很好地對線性系統(tǒng)進(jìn)行控制，其消噪的一個基本前提就是系統(tǒng)滿足線性可疊加性，但是對于非線性系統(tǒng)，其不滿足線性疊加性，因此該結(jié)構(gòu)不能很好地對非線性系統(tǒng)進(jìn)行消噪。針對這一問題，本文提出了三種解決方法，相應(yīng)地提出了三種非線性控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，分別如下：
　　 1、基于逆系統(tǒng)的非線性自適應(yīng)逆控制研究。本文將逆系統(tǒng)方法引入自適應(yīng)逆控制領(lǐng)域，而且又引入最小二乘支持向量機(jī)(LS-SVM)技術(shù)對非線性系統(tǒng)建立α階逆

3、模型，并將此α階逆模型串聯(lián)到原非線性系統(tǒng)之前，將原系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成了一個偽線性系統(tǒng)，因此，可以應(yīng)用線性系統(tǒng)的自適應(yīng)逆控制理論完成對非線性系統(tǒng)的控制。引入逆系統(tǒng)之后，不僅可以實(shí)現(xiàn)非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)逆控制，而且還可以實(shí)現(xiàn)多變量之間的解耦控制，節(jié)省濾波器的設(shè)計(jì)個數(shù)，具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。最后，對連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器(CSTR)進(jìn)行仿真試驗(yàn)，結(jié)果表明該控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有很好的動態(tài)性能和消噪性能。
　　 2、基于混合網(wǎng)絡(luò)的非線性自適應(yīng)逆控制研究。本文

4、將混合網(wǎng)絡(luò)建模引入自適應(yīng)逆控制領(lǐng)域，用一個靜態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和一個動態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的串聯(lián)對非線性系統(tǒng)建模。并分別求出靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)和動態(tài)網(wǎng)絡(luò)的逆模型，根據(jù)推導(dǎo)出的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成非線性自適逆控制系統(tǒng)，對CSTR模型進(jìn)行的仿真試驗(yàn)表明該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也具有很好的動態(tài)性能和消噪性能。
　　 3、基于分離模型的非線性控制研究。本文所提出的基于分離模型的非線性控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，只是將分離模型應(yīng)用于非線性控制的一個探索。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也是基于“分而治之”的思想，將一個非線