基于去偽控制的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制算法研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)的規(guī)模越來(lái)越龐大，生產(chǎn)過(guò)程越來(lái)越復(fù)雜?；诰_數(shù)學(xué)模型的傳統(tǒng)控制方法，對(duì)這些復(fù)雜的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制也變得越來(lái)越困難。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制就是在這種難以建立被控對(duì)象的精準(zhǔn)模型的條件下，有效的利用大量的離、在線數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的優(yōu)化控制。去偽控制是美國(guó)學(xué)者Safonov于1995年提出的一種利用在線數(shù)據(jù)直接辨識(shí)控制器的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制方法。當(dāng)系統(tǒng)參數(shù)、結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，當(dāng)前時(shí)刻的數(shù)據(jù)會(huì)直接反映這些變化，從而使控制器通過(guò)

2、反饋?zhàn)饔镁哂羞m應(yīng)能力。本文研究了基于去偽控制的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制算法，主要工作如下:
　　首先，本文闡述了幾個(gè)與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制的相關(guān)問(wèn)題，對(duì)去偽控制方法的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，并敘述了去偽控制理論的基礎(chǔ)知識(shí)，分析了其穩(wěn)定性。
　　其次，本文研究了基于去偽控制的倒立擺PID控制問(wèn)題。倒立擺是一個(gè)典型的多變量，非線性，強(qiáng)耦合，自然不穩(wěn)定系統(tǒng)，而PID控制器為目前工業(yè)當(dāng)中最廣泛的控制器。本文設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)的去偽控制器，并利用Matlab仿真軟件

3、對(duì)其進(jìn)行了仿真研究。結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的去偽控制器能夠很好的控制倒立擺的擺桿角度，無(wú)穩(wěn)態(tài)誤差，并且切換控制器的速度很快，具有良好的暫停性能。但是這種基本的去偽控制算法存在一定缺陷，即候選控制器集合不能為無(wú)限集合。
　　之后，針對(duì)基本去偽控制算法的缺陷，本文研究了梯度去偽控制算法，該算法解決了基本的去偽控制算法的缺陷。但是梯度去偽控制算法依然存在一定的缺陷，即易卡于極點(diǎn)，收斂速度慢。針對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題，本文提出了一種改進(jìn)的梯度去偽控制算法