自適應(yīng)逆控制方法研究及其應(yīng)用.pdf

1、自適應(yīng)逆控制將傳統(tǒng)的控制理論與信號(hào)處理理論相結(jié)合，成為研究控制問題的一種新穎方法，其實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)就是自適應(yīng)濾波技術(shù)及控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本文以基本的自適應(yīng)逆控制方法為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)不同對(duì)象設(shè)計(jì)了相應(yīng)的自適應(yīng)逆控制方法，在改進(jìn)線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)自適應(yīng)逆控制方法、自適應(yīng)建模方法、多變量自適應(yīng)逆控制方法的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了深入的研究并提出了一些新的思路，豐富和擴(kuò)展了原有的自適應(yīng)逆控制方法。 1.基于自適應(yīng)逆控制方法設(shè)計(jì)了主汽溫系統(tǒng)的雙回路擾

2、動(dòng)消除系統(tǒng)。采用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)預(yù)測器解決擾動(dòng)消除回路的延遲，實(shí)現(xiàn)了主汽溫系統(tǒng)內(nèi)外回路輸出端擾動(dòng)的瞬時(shí)消除。 2.提出使用Givens變換簡化Volterra泛函級(jí)數(shù)建模維數(shù)的解決方案，使得改進(jìn)的Volterra基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算量大為減少，提高了系統(tǒng)運(yùn)算速度。將改進(jìn)Volterra基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于自適應(yīng)前饋控制系統(tǒng)及具有不確定性的非線性自適應(yīng)逆控制系統(tǒng)。仿真結(jié)果表明改進(jìn)的Volterra基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)組成的自適應(yīng)逆控制系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)

3、模較小的前提下，仍具有令人滿意的控制精度和較強(qiáng)的魯棒性。 3.提出了一種基于自適應(yīng)逆控制方法的二階神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)死區(qū)逆補(bǔ)償方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)未知非線性死區(qū)環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。這種方法用于死區(qū)補(bǔ)償不需要任何死區(qū)非線性和約束性假設(shè)，實(shí)現(xiàn)了由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估計(jì)器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償器組成的補(bǔ)償策略，為非線性補(bǔ)償提供了新的解決方法。此外，本文使用了BP網(wǎng)絡(luò)和RBF網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在非線性系統(tǒng)自適應(yīng)逆控制中的研究。 4.提出了基于支持向量回歸的自適

4、應(yīng)逆控制方法。采用支持向量回歸在線辨識(shí)算法作為建模方法建立被控對(duì)象的逆模型。由于支持向量回歸具有更好的推廣性，從而使整個(gè)系統(tǒng)具有更好的控制性能。 5.提出了基于多變量內(nèi)?？刂频亩噍斎攵噍敵鱿到y(tǒng)(MIMO)自適應(yīng)逆控制方法。將多變量內(nèi)?？刂频目刂破鹘Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與MIMO系統(tǒng)自適應(yīng)逆控制的多變量建模方法相結(jié)合，應(yīng)用于電廠單元機(jī)組負(fù)荷系統(tǒng)、鋼球磨煤機(jī)中間儲(chǔ)倉制粉系統(tǒng)。并且針對(duì)存在時(shí)滯的多變量對(duì)象，采用對(duì)角矩陣補(bǔ)償和加入時(shí)間預(yù)測器來解決，應(yīng)