資源描述：
《針對不確定非線性對象的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、上海大學(xué)博士學(xué)位論文摘要控制回路通過通信網(wǎng)絡(luò)閉環(huán)的控制系統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)延時一般是不可避免的，并且往往是一種不確定性的隨機延時，這給控制系統(tǒng)的精確設(shè)計帶來了很大的的困難。此外，不確定性非線性對象在工程實際中大量存在。因此，不確定非線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的魯棒分析和設(shè)計十分重要。當(dāng)前，不確定非線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性研究是其首要解決的學(xué)術(shù)難點問題。因此，本文針對一類不確定性非線性對象，通過Lyapunov定理來估計保證系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定的最大網(wǎng)絡(luò)延時，由此提出了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)魯棒漸
2、近穩(wěn)定的充分條件。在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中，控制回路完全通過網(wǎng)絡(luò)形成閉環(huán)，由于存在網(wǎng)絡(luò)延時、丟包，甚至癱瘓的危險，控制的穩(wěn)定性和安全性很難保證。另一方面，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大，被控對象的不斷拓展、復(fù)雜化且存在時變性，為了進一步提高其控制性能并保持優(yōu)化狀態(tài)，越來越多的帶有學(xué)習(xí)功能的控制器紛紛出現(xiàn)。并且隨著控制要求的高性能化，學(xué)習(xí)算法復(fù)雜度也在不斷提高，當(dāng)需要耗用相當(dāng)?shù)挠嬎阗Y源和存儲資源時，現(xiàn)有的現(xiàn)場控制設(shè)備的計算和存儲資源將難以勝任實施過于復(fù)雜的學(xué)習(xí)算法。即使有這樣高性能的現(xiàn)場智能控制儀表，其價格也是非常昂貴
3、的。為此，本文提出一種現(xiàn)場的控制單元，采用簡單、易于實現(xiàn)的方式，而復(fù)雜的辨識、學(xué)習(xí)算法則通過網(wǎng)絡(luò)連接的遠端計算機實現(xiàn)，以求實現(xiàn)一種低成本、高性能、充分利用網(wǎng)絡(luò)資源的控制系統(tǒng)，并稱之為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)?；谏鲜鲈?，如果只采用確定性的、線性的控制策略將很難獲得較好的控制性能。因此，針對不確定非線性對象進行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)的研究具有重要的價值，且網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及學(xué)習(xí)收斂性研究是首要問題。為此，本文從以下幾個方面進行了深入研究：首先，針對未知數(shù)學(xué)模型的被控對象，提出了基于三次樣條插值的一步預(yù)測
4、延時補償模型，在此基礎(chǔ)上為了提高延時補償精度，進一步提出了三次樣條滾動優(yōu)化多步預(yù)測延時補償算法。同時提出了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的復(fù)合控制，并對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的復(fù)雜、時變被控對象進行了控制仿真。仿真結(jié)果驗證了控制策略的有效性。其次，針對不確定非線性被控對象，提出了基于三次樣條滾動優(yōu)化多步預(yù)測算法校正非線性模型的綜合預(yù)測延時補償算法，以及相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法，并對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的不確定非線性對象進行了控制仿真。仿真結(jié)果驗證了算法的有效性。再次，針對一類包含未知非線性函數(shù)的不確定性對象，采用動態(tài)遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行本
5、地控制，采用均勻三次樣條插值算法針對未知非線性函數(shù)進行遠程辨識，上海大學(xué)博士學(xué)位論文并通過三次樣條滾動優(yōu)化多步預(yù)測算法對網(wǎng)絡(luò)延時進行實時補償。最后針對有界不確定性網(wǎng)絡(luò)延時，通過Lyapunov穩(wěn)定性定理得到了保證系統(tǒng)穩(wěn)定的動態(tài)遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的在線最大學(xué)習(xí)率，由此提出了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的充分條件，并用仿真實驗驗證了理論分析的正確性。最后，開展了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)控制策略針對發(fā)電廠中的循環(huán)流化床鍋爐(CFBB)的燃燒系統(tǒng)和氫氧燃料電池測試系統(tǒng)研究，通過實驗仿真和現(xiàn)場測試驗證了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)控制策略的可實現(xiàn)性。關(guān)
6、鍵詞：網(wǎng)絡(luò)控制，網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)控制，不確定非線性，魯棒穩(wěn)定性，預(yù)測算法，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)Ⅱ上海大學(xué)博士學(xué)位論文AbstractNetworkedcontrolsystemiSakindoffeedbackcontroIsystems．whereinthecontrolloopisclosedviathecommunicationnetwork,andthenetwork-induceddelayisinevitable．Network-induceddelayisaclassofuncertainandrand
7、omdelay,whichresultsinthedifficultyforthecontrolsystemtobedesigned．Inpractice，moveover,alotofuncertainandnonlinearfactorscomeintoexistence．Sotherobustanalysisanddesignofuncertainnonlinearnetworkedcontrolsystemneedtobeemphasizd．Obviously,thefirstissuen
8、eedstobesolvedistherobuststabilityanalysis．Inthethesis，aclassofuncertainnonloinearnetworkedcontrolsystemisdiscussedandthesufficientconditionforrobustasymptoticstabilityispresented．Anditisalsogiventhemaximumnetwork-induceddelaythatisallowablefo
