數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制算法及其仿真平臺(tái)開發(fā).pdf

1、基于模型的控制理論具有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)證明，是控制領(lǐng)域中主流的研究方向。然而，隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，被控對(duì)象的結(jié)構(gòu)和特性變得越來越復(fù)雜，建模越來越困難，有時(shí)甚至無法得到期望的數(shù)學(xué)模型。這些都促使科學(xué)家們尋求一種新的控制方法。在這種情況下，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制理論就應(yīng)運(yùn)而生了。 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制理論是當(dāng)今自動(dòng)控制領(lǐng)域的主要研究方向之一。近年來，它在工業(yè)過程控制中的影響日益深遠(yuǎn)。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制算法的出現(xiàn)以及統(tǒng)一開放性仿真和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的缺少，

2、必然帶來一個(gè)“孰優(yōu)孰劣”的問題。 本文的主要工作是設(shè)計(jì)并開發(fā)一個(gè)“全新的”數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)仿真平臺(tái)，用以解決上述問題，這也是本文的創(chuàng)新所在。該平臺(tái)為各種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制算法提供了一個(gè)統(tǒng)一的開放性的“競技舞臺(tái)”，使它們之間的比較成為可能，為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制理論的進(jìn)一步研究提供了有力的支持。 另外，本文的工作還包括了對(duì)三種典型的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制算法——無模型自適應(yīng)控制（Model-Free Adaptive Control，MFAC）、迭代反饋

3、整定（Iterative Feedback Tuning，IFT）和虛擬參考反饋整定（Virtual Reference Feedback Tuning，VRFT）的一系列仿真和實(shí)驗(yàn)研究。本文利用在三容水箱液位系統(tǒng)基礎(chǔ)上開發(fā)的具有統(tǒng)一的開放性的仿真和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，進(jìn)行了上述一系列研究工作，分析了三種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制算法的優(yōu)劣性，并驗(yàn)證了該平臺(tái)的可靠性。 本文的主要內(nèi)容如下： 首先，介紹了論文的背景及意義，闡述了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制理論的