迭代學(xué)習(xí)控制的改進(jìn)及其應(yīng)用.pdf

1、迭代學(xué)習(xí)控制是人們在為了解決高速運(yùn)動的工業(yè)機(jī)器人實(shí)際控制需求的研究中所提出的一種學(xué)習(xí)控制算法,這種算法非常適合用于具有重復(fù)運(yùn)動特點(diǎn)的被控對象,以實(shí)現(xiàn)對被控系統(tǒng)期望軌跡的完全跟蹤。迭代學(xué)習(xí)控制是人工智能與自動控制相結(jié)合所產(chǎn)生并不斷發(fā)展著的一種控制技術(shù),是智能控制技術(shù)中的一個重要的研究及發(fā)展方向。迭代學(xué)習(xí)控制具有類似人類學(xué)習(xí)過程,它是利用系統(tǒng)的先前的控制經(jīng)驗(yàn),并根據(jù)所測量的系統(tǒng)輸出信號與期望的理想輸出信號來尋找一個理想的控制輸入,以使得被控

2、對象能產(chǎn)生期望的運(yùn)動,而這個尋找的過程就控制器學(xué)習(xí)的過程。因而,這種算法可用于系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型不確定或難以精確建模的控制對象、非線性時變系統(tǒng)等的控制中。迭代學(xué)習(xí)控制與其他控制方式相比,具有不依賴被控制系統(tǒng)精確模型且能充分利用系統(tǒng)先前的控制信息來構(gòu)成當(dāng)前的控制輸入,同時其算法簡捷易于實(shí)現(xiàn)、控制效果顯著,因而近年來得到了各國學(xué)者的廣泛關(guān)注。
　　迭代學(xué)習(xí)控制的具體研究內(nèi)容主要包括學(xué)習(xí)律的研究,學(xué)習(xí)控制的收斂性研究、學(xué)習(xí)控制過程的魯棒性,收

3、斂速度及初值問題、分析方法及應(yīng)用等。而本文主要就迭代學(xué)習(xí)控制的學(xué)習(xí)律問題和算法的應(yīng)用兩方面展開研究。在學(xué)習(xí)律方面,本文首先根據(jù)對傳統(tǒng)PID型迭代學(xué)習(xí)控制進(jìn)行分析,得到了一種新的學(xué)習(xí)律,而后又利用幾何分析方法又得出了另外一種新型的學(xué)習(xí)律,同時也對所得到的新算法的收斂性進(jìn)行了證明。在迭代學(xué)習(xí)的應(yīng)用研究中,本文首先將之前所得到的新算法在工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。工業(yè)機(jī)器控制是迭代學(xué)習(xí)控制應(yīng)用最早也是最多的領(lǐng)域,目前迭代學(xué)習(xí)在工業(yè)機(jī)