不確定系統(tǒng)的魯棒迭代學(xué)習(xí)控制及其應(yīng)用.pdf

1、魯棒控制方法可有效處理系統(tǒng)特性中存在的不確定性，只需通過(guò)估計(jì)系統(tǒng)不確定性的最壞情況，設(shè)計(jì)合適的魯棒控制器就能夠保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并使得跟蹤誤差囿于一個(gè)有界的范圍內(nèi)。在魯棒控制中加入迭代學(xué)習(xí)控制機(jī)制，能夠有效消除系統(tǒng)中含有的周期性誤差，從而進(jìn)一步改善魯棒控制的控制效果。目前，關(guān)于魯棒控制器的設(shè)計(jì)形式并不唯一。常見(jiàn)魯棒控制器的設(shè)計(jì)在出現(xiàn)斷續(xù)函數(shù)時(shí)，容易引起顫振現(xiàn)象，通常采用飽和函數(shù)代替符號(hào)函數(shù)和單位向量連續(xù)化的方法對(duì)其進(jìn)行連續(xù)化處理。結(jié)合自

2、適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制方法，進(jìn)一步設(shè)計(jì)自適應(yīng)魯棒迭代學(xué)習(xí)控制器。針對(duì)實(shí)際系統(tǒng)中常見(jiàn)的輸入非線性現(xiàn)象，設(shè)計(jì)魯棒迭代學(xué)習(xí)控制器對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償。在伺服系統(tǒng)中通過(guò)仿真進(jìn)一步驗(yàn)證本文第三章所提自適應(yīng)魯棒迭代學(xué)習(xí)控制算法的有效性。
　　本文的主要工作和成果如下：
　　1.在常見(jiàn)魯棒控制器設(shè)計(jì)中引入迭代學(xué)習(xí)控制機(jī)制，基于斷續(xù)函數(shù)連續(xù)化方法，分別討論連續(xù)化的以及飽和函數(shù)型的魯棒迭代學(xué)習(xí)控制器，兩種算法都能夠在有效消除系統(tǒng)顫振現(xiàn)象的同時(shí)保證系統(tǒng)的跟蹤

3、誤差。
　　2.結(jié)合自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制方法，在盡可能少改動(dòng)常見(jiàn)魯棒控制器設(shè)計(jì)的前提下提出自適應(yīng)魯棒迭代學(xué)習(xí)控制器，并證明跟蹤誤差的收斂性。其中，不確定性的參數(shù)估計(jì)通過(guò)自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制部分來(lái)實(shí)現(xiàn)。
　　3.對(duì)于輸入具有強(qiáng)非線性特性的不確定系統(tǒng)，分別考慮輸入具有飽和特性、死區(qū)特性以及齒隙特性三種情況設(shè)計(jì)魯棒迭代學(xué)習(xí)控制器，通過(guò)數(shù)值仿真分別對(duì)其有效性進(jìn)行驗(yàn)證；進(jìn)一步地，針對(duì)一類含有動(dòng)態(tài)摩擦特性的機(jī)械系統(tǒng)，設(shè)計(jì)自適應(yīng)魯棒迭代學(xué)習(xí)控