自适应控制 重庆大学自动化学院孙檬华 自适应控制 第二章模型参考自适应控制
自适应控制 第二章 模型参考自适应控制
@第二章模型参考自适应控制 2引言 2本概念 ◆模型参考自适应控制系统将对控制系统的要求用一个模型来体现。 ◆比较参考模型和实际过程的输出或状态,并通过自适应控制器(或称自适应律)去调 整线性控制器的某些参数,使在某种意义下实际输出与参考模型输出之间的偏差尽可 能的小。 ◆关键问题是如何获得使实际输岀与参考模型输出之间的偏差逐渐减小到∞的调节机制。 自适应控制一模型参考自适应 重庆大学自动化学院孙棣华
自适应控制 – 模型参考自适应 重庆大学自动化学院 孙棣华 第二章 模型参考自适应控制 2.1 引言 2.1.1 本概念 ◆ 模型参考自适应控制系统将对控制系统的要求用一个模型来体现。 ◆ 比较参考模型和实际过程的输出或状态，并通过自适应控制器（或称自适应律）去调 整线性控制器的某些参数，使在某种意义下实际输出与参考模型输出之间的偏差尽可 能的小。 ◆ 关键问题是如何获得使实际输出与参考模型输出之间的偏差逐渐减小到0的调节机制
@第二章模型参考自适应控制 y,( 参考模型 (t) () ○线性控制 被控过程y2 辅助输入 自适应律 图21模型参考自适应控制系统的典型结构 A block diagram of MRAC Scheme ◆系统结构由三部分组成:反馈控制系统、参考模型和控制器参数自动调整回路。 自适应控制一模型参考自适应 重庆大学自动化学院孙棣华
自适应控制 – 模型参考自适应 重庆大学自动化学院 孙棣华 图2.1 模型参考自适应控制系统的典型结构 A block diagram of MRAC Scheme ◆ 系统结构由三部分组成：反馈控制系统、参考模型和控制器参数自动调整回路。 第二章 模型参考自适应控制
@第二章模型参考自适应控制 系统的工作过程 参考模型的状态方程 Ax +B (2.) =C 被控过程状态方程: (x+B,(t C √其中xm和x为模型和过程的n维向量,ym和yp为对应的m维输出向量,y为 维输入向量,An和Bn是模型相应维数的常数矩阵;A,和B,中有些元 素是时变的,并且是可调矩阵。 自适应控制一模型参考自适应 重庆大学自动化学院孙棣华
自适应控制 – 模型参考自适应 重庆大学自动化学院 孙棣华 系统的工作过程： ⚫ 参考模型的状态方程： (2.1) (2.2) ⚫ 被控过程状态方程： (2.3) (2.4) ✓ 其中 和 为模型和过程的 n 维向量， 和 为对应的 m 维输出向量， 为 r 维输入向量， 和 是模型相应维数的常数矩阵； 和 中有些元 素是时变的，并且是可调矩阵。 m m m m r x = A x + B y m m y = C x p p p p r x = A (t) x + B (t) y p p y = C x m x p x m y p y r y Am Bm Ap Bp 第二章 模型参考自适应控制
@第二章模型参考自适应控制 定义输出广义误差或状态广义误差 e△ 控制系统性能可用一个与广义误差有关的指标来表示,例如:使 J=「e'(r)e()dz (2.7) 为最小,或 lm e(r)=0 (2.8) 自适应控制一模型参考自适应 重庆大学自动化学院孙棣华
自适应控制 – 模型参考自适应 重庆大学自动化学院 孙棣华 ⚫ 定义输出广义误差或 状态广义误差 ： (2.5) (2.6) ⚫ 控制系统性能可用一个与广义误差有关的指标来表示，例如：使 (2.7) 为最小，或 (2.8) m p e y − y m p e x − x = t T J e e d 0 ( ) ( ) lim ( ) = 0 → e 第二章 模型参考自适应控制