自適應(yīng)控制--第五講 最小方差自校正控制.ppt

1、,其它最小二乘法參數(shù)估計(jì),遺忘因子遞推最小二乘法參數(shù)估計(jì) 增廣最小二乘法參數(shù)估計(jì) 廣義最小二乘法參數(shù)估計(jì),遺忘因子遞推最小二乘法參數(shù)估計(jì),當(dāng)采用遞推最小二乘法時(shí)，已有的所有信息向量都會(huì)在遞推過程中發(fā)揮作用，因此隨著時(shí)間的推移，新采集到的信息向量對(duì)參數(shù)估計(jì)值的修正作用會(huì)逐漸減弱，稱為“數(shù)據(jù)飽和”現(xiàn)象，也就是說遞推算法的計(jì)算效率逐漸降低。當(dāng)被辨識(shí)的系統(tǒng)參數(shù)緩慢時(shí)變時(shí)，遞推最小二乘法參數(shù)估計(jì)不能很好地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)辨識(shí)。 遺忘因子遞推最小二乘法參數(shù)估計(jì)是在遞推公式中加入遺忘因子，逐漸減小舊信息向量在參數(shù)估計(jì)中的權(quán)重，以加強(qiáng)新信息向量的作用，跟隨系統(tǒng)參數(shù)的時(shí)變。,遺忘因子遞推最小二乘法參數(shù)估計(jì),自校正控制,

2、是一個(gè)迭代優(yōu)化的過程，通過邊辨識(shí)、邊綜合，使得控制器參數(shù)能夠逐步趨向于最優(yōu)值的過程。,“自校正控制”的基本思想： 將參數(shù)估計(jì)算法與不同類型算法結(jié)合起來，形成一個(gè)能自動(dòng)校正控制器參數(shù)的實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。,1,自校正控制,可認(rèn)為在自校正調(diào)節(jié)過程中，被控對(duì)象的模型是不變的，自校正控制的過程為：,面對(duì)的三個(gè)問題： （1）對(duì)過程進(jìn)行在線遞推參數(shù)估計(jì)； （2）設(shè)計(jì)控制率； （3）設(shè)計(jì)在計(jì)算機(jī)上如何實(shí)現(xiàn)；,2,最小方差自校正控制,閉環(huán)系統(tǒng)可辨識(shí)條件 最小方差控制 最小方差自校正控制 廣義最小方差控制 基于廣義最小方差控制,閉環(huán)系統(tǒng)可辨識(shí)條件,閉環(huán)系統(tǒng)可辨識(shí)條件,閉環(huán)系統(tǒng)可辨識(shí)條件,閉環(huán)系統(tǒng)可辨識(shí)條件,最小

3、方差控制,系統(tǒng)模型 最小方差控制原理 最小方差預(yù)報(bào) 最小方差控制 最小方差控制的特性,最小方差控制,對(duì)該系統(tǒng),有如下假設(shè): 被控系統(tǒng)時(shí)滯時(shí)間k以及時(shí)滯算子z-1的多項(xiàng)式A、B和C的階次及系數(shù)都已知; 2. 被控系統(tǒng)為最小相位系統(tǒng),即多項(xiàng)式B(z)的所有零點(diǎn)都在單位圓內(nèi);,3.A(z)、C(z)所有零點(diǎn)都為穩(wěn)定的,即所有零點(diǎn)都在單位圓內(nèi); 4. w(k)為零均值白噪聲序列,且Ew2(k)=2.,3,最小方差控制,最小方差調(diào)節(jié)的基本思想是: 由于系統(tǒng)中信道存在著k步時(shí)滯,這就使得當(dāng)前的控制作用u(t)要到k個(gè)采樣周期后才能對(duì)輸出產(chǎn)生影響. 因此,要獲得輸出方差最小,就必須對(duì)輸出量提前k步進(jìn)行預(yù)報(bào),然后根據(jù)預(yù)報(bào)值來計(jì)算適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)作用u(t). 這樣,通過不斷的預(yù)報(bào)和調(diào)節(jié),就能始終保持輸出量的穩(wěn)態(tài)方差為最小.,4,3. 最小方差預(yù)報(bào),最小方差控制,最小方差控制,最小方差控制,5,最小方差控制,練習(xí),最小方差控制,最小方差