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《具有動態(tài)和靜態(tài)關(guān)聯(lián)項大系統(tǒng)的魯棒分散自適應(yīng)鎮(zhèn)定.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、第卷第期控制與決策年月文章編號具有動態(tài)和靜態(tài)關(guān)聯(lián)項大系統(tǒng)的魯棒分散自適應(yīng)鎮(zhèn)定吳昭景解學(xué)軍井元偉張嗣瀛東北大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院遼寧沈陽曲阜師范大學(xué)自動化研究所山東曲阜摘要對于一類具有動態(tài)和靜態(tài)關(guān)聯(lián)項的大系統(tǒng)利用濾波器和反推設(shè)計方法設(shè)計了一種魯棒分散自適應(yīng)輸出反饋控制器在各子系統(tǒng)為最小相位靜態(tài)關(guān)聯(lián)項滿足條件動態(tài)關(guān)聯(lián)項穩(wěn)定且嚴(yán)格正則的假設(shè)下證明了閉環(huán)系統(tǒng)的所有信號全局一致有界且除了參數(shù)估計外的其他信號皆以指數(shù)速率收斂到零該結(jié)果好于其他相關(guān)文獻(xiàn)中的結(jié)果仿真結(jié)果進(jìn)一步驗證了該方法的有效性關(guān)鍵詞魯棒性分散自適應(yīng)控制濾波器反推大系統(tǒng)中圖分類號文獻(xiàn)標(biāo)識碼引言一些初步結(jié)果由于動態(tài)關(guān)聯(lián)項有無限記憶性使得近年來
2、分散自適應(yīng)控制器的設(shè)計與分析受到動態(tài)關(guān)聯(lián)項不能包含在靜態(tài)關(guān)聯(lián)項中為了鎮(zhèn)定具了人們的廣泛重視并已取得大量的研究成果有動態(tài)和靜態(tài)關(guān)聯(lián)項的大系統(tǒng)文獻(xiàn)首次利用這些方法的共同特點是關(guān)聯(lián)項為靜態(tài)的并受線性濾波器和反推技術(shù)給出了一種魯棒分散自適應(yīng)或非線性函數(shù)的約束當(dāng)大系統(tǒng)有動態(tài)關(guān)聯(lián)項時難控制器的設(shè)計因反推設(shè)計技術(shù)可明顯地改善自適以運用第方法來獲得同樣滿意的結(jié)應(yīng)系統(tǒng)的性能故文獻(xiàn)是一項很有意義的工作果針對含動態(tài)關(guān)聯(lián)項的大系統(tǒng)文獻(xiàn)得到了本文給出了基于濾波器的魯棒分散自適應(yīng)收稿日期修回日期基金項目國家自然科學(xué)基金資助項目山東省自然科學(xué)基金資助項目山東省優(yōu)秀中青年科學(xué)家科研獎勵基金資助項目作者簡介吳昭景男山東曲阜人
3、博士生從事魯棒自適應(yīng)控制的研究張嗣瀛男山東章丘人中國科學(xué)院院士教授博士生導(dǎo)師從事微分對策復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和控制等研究第期吳昭景等具有動態(tài)和靜態(tài)關(guān)聯(lián)項大系統(tǒng)的魯棒分散自適應(yīng)鎮(zhèn)定輸出反饋控制器的設(shè)計和分析與文獻(xiàn)相比本文的主要工作在于文獻(xiàn)著重介紹了濾波器和濾波器同時將這兩種濾波器分別用于自其中適應(yīng)反推控制器的設(shè)計因為濾波器的引入使得自適應(yīng)控制器的設(shè)計更加靈活同時又降低了濾波器的動態(tài)階次且基于這兩種濾波器的自適應(yīng)系統(tǒng)的分析方法有很大的不同所以本文的工作是很有意義的因為系統(tǒng)中含有動態(tài)和靜態(tài)關(guān)聯(lián)項如何引入一種新的濾波變換來實現(xiàn)自適應(yīng)律是問題研究的關(guān)鍵在相同的假設(shè)條件下本文證明了除參數(shù)估計全局一致有界外閉環(huán)
4、系統(tǒng)的其他信號皆以指數(shù)速率收斂到零因此該結(jié)果好于文獻(xiàn)的結(jié)果通過仿真例子進(jìn)一步驗證了本文的工作問題的提出采用文獻(xiàn)中的濾波器考慮由個子系統(tǒng)組成的大系統(tǒng)其中第個子系統(tǒng)為其中其中和分別為第個子系統(tǒng)的輸入和輸出多式中為任給的多項式項式的系數(shù)將分解為的系數(shù)和易證和分別滿足未知和和分別為從第其中個子系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)關(guān)聯(lián)項為第個子系統(tǒng)的未建模動態(tài)為動態(tài)關(guān)聯(lián)項和未建模動態(tài)的幅值控制目標(biāo)是針對系統(tǒng)設(shè)計一分散自適應(yīng)記輸出反饋控制器使得閉環(huán)大系統(tǒng)的所有信號有界引且輸出調(diào)節(jié)到零入濾波變換本文需要以下假設(shè)條件是多項式相對階高頻率增益的符號和均已知進(jìn)而系統(tǒng)可表示為靜態(tài)關(guān)聯(lián)項滿足其中為已知常數(shù)穩(wěn)定嚴(yán)格正則并具有單位高頻增益
5、由于未知選取的自適應(yīng)觀測器為主要結(jié)果將系統(tǒng)表示為控制與決策第卷其中由式和可知觀測誤差滿足其中由式結(jié)合和的定義得其中基于式利用反推技術(shù)設(shè)計自適應(yīng)控制器如下其中為對的估計和待定由以上自適應(yīng)控制器的選取可得第個誤差系統(tǒng)其中證式的第式可以實現(xiàn)這是本文的主要工作之一引入矩陣和相似變換注將式中的由式得看作一項利用與文獻(xiàn)相同的步驟可得到控制律自適應(yīng)律和誤差系統(tǒng)通過引入變換式使得和可以量測從而保第期吳昭景等具有動態(tài)和靜態(tài)關(guān)聯(lián)項大系統(tǒng)的魯棒分散自適應(yīng)鎮(zhèn)定使得其中考慮和的狀態(tài)空間表示其中定義由假設(shè)可知是的因而一定存在常數(shù)使得是與無關(guān)由于的常數(shù)則一定存在常數(shù)當(dāng)時成立由引定理考慮由系統(tǒng)控制律和自適理可知從而應(yīng)律組成
6、的閉環(huán)系統(tǒng)若假設(shè)假設(shè)成定理成立立則一定存在一常數(shù)使得對所有的仿真例子和任意的初始條件有閉考慮由兩個子系統(tǒng)組成的含靜態(tài)和動態(tài)關(guān)聯(lián)環(huán)系統(tǒng)的所有信號全局一致有界除和全項的大系統(tǒng)局一致有界外其他信號皆以指數(shù)速率收斂到零證明限于篇幅本文僅給出證明的主要步驟取閉環(huán)系統(tǒng)的類函數(shù)其中為待定的參數(shù)滿足其中僅可以量測常數(shù)沿式未知取參數(shù)和對式求導(dǎo)通過選取滿足輸出曲線輸入曲線的估計曲線圖子系統(tǒng)的響應(yīng)曲線控制與決策第卷輸出曲線輸入曲線的估計曲線圖子系統(tǒng)的響應(yīng)曲線狀態(tài)初值其余的狀態(tài)初值皆取為零圖和圖給出了自適應(yīng)控制系統(tǒng)的響應(yīng)曲線仿真結(jié)果驗證了該方法的有效性結(jié)論本文給出了基于濾波器的魯棒分散自適應(yīng)輸出反饋控制器的設(shè)計和分
7、析新濾波變換的引入使得自適應(yīng)律中的所有信號皆可實現(xiàn)從理論上嚴(yán)格地證明了除參數(shù)估計全局一致有界外閉環(huán)系統(tǒng)的其他信號皆以指數(shù)速率收斂到零參考文獻(xiàn)上接第頁結(jié)語通過比較研究發(fā)現(xiàn)本文提出的模糊控制方案效果良好該方案綜合考慮了乘梯的生理需求和心理需求為開發(fā)出全面滿足人們需求的電梯群控系統(tǒng)作了有益的嘗試本文只考慮了客流均衡的情況而且參數(shù)不變這難以適應(yīng)一天內(nèi)不斷變化的客流模式因此下一步的工作是研究出參數(shù)自調(diào)整的電梯模糊群控系
