不確定線性系統(tǒng)魯棒迭代學(xué)習(xí)控制.pdf

1、迭代學(xué)習(xí)控制是一種新型控制算法，它不依賴(lài)于動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的精確數(shù)學(xué)模型，是一種以迭代產(chǎn)生優(yōu)化輸入信號(hào)，通過(guò)重復(fù)執(zhí)行同一任務(wù)來(lái)減少誤差，使系統(tǒng)輸出盡可能逼近理想值的方法。在眾多工業(yè)過(guò)程中，系統(tǒng)的不確定性是不可避免的，本文針對(duì)不確定線性系統(tǒng)進(jìn)行迭代學(xué)習(xí)控制器設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了相關(guān)的理論分析和部分仿真研究。本論文所做工作具體如下： 介紹了迭代學(xué)習(xí)控制的研究意義，分析了與該課題研究方向相關(guān)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。 研究了連續(xù)不確定系統(tǒng)迭代學(xué)習(xí)控

2、制的收斂性和魯棒性問(wèn)題。以Riccati方程的形式分別給出了開(kāi)環(huán)迭代學(xué)習(xí)控制器和閉環(huán)迭代學(xué)習(xí)控制器的設(shè)計(jì)方法。通過(guò)構(gòu)造Lyapunov函數(shù)來(lái)分析不確定線性系統(tǒng)穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)的控制器保證了系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定，迭代學(xué)習(xí)過(guò)程收斂，通過(guò)調(diào)整性能函數(shù)中的參數(shù)矩陣，可以很好的控制迭代學(xué)習(xí)的速度，最后給出數(shù)值算例說(shuō)明其有效性。 基于2-D線性系統(tǒng)理論研究了不確定離散系統(tǒng)迭代學(xué)習(xí)控制的收斂性和魯棒性問(wèn)題。首先基于2-DRoessor模型針對(duì)不確定線性離

3、散系統(tǒng)和線性時(shí)滯系統(tǒng)研究了迭代學(xué)習(xí)算法；其次研究了不確定線性離散系統(tǒng)的保性能迭代學(xué)習(xí)控制問(wèn)題，以LMI的形式研究了一種具有保性能的算法；最后基于2-DFornasini-Marchesini模型設(shè)計(jì)了算法。 研究了超矢量迭代學(xué)習(xí)模型的隨機(jī)擾動(dòng)特性問(wèn)題。利用卡爾曼濾波器算法計(jì)算測(cè)量輸出誤差，分析了實(shí)際輸出誤差和預(yù)測(cè)誤差的上確界，并通過(guò)求解algebraicRiccati方程獲得預(yù)測(cè)誤差方差陣，以確保系統(tǒng)輸出誤差收斂到期望值。最后還