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《基于子空間辨識(shí)的狀態(tài)空間模型預(yù)測(cè)控制.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2342012,48(19)ComputerEngineeringandApplications計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用基于子空間辨識(shí)的狀態(tài)空間模型預(yù)測(cè)控制112羅小鎖,周國(guó)清,鄒濤112LUOXiaosuo,ZHOUGuoqing,ZOUTao1.重慶電子工程職業(yè)學(xué)院,重慶4013312.浙江工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院,杭州3100141.ChongqingCollegeofElectronicEngineering,Chongqing401331,China2.CollegeofInformationEngineering,Zheji
2、angUniversityofTechnology,Hangzhou310014,ChinaLUOXiaosuo,ZHOUGuoqing,ZOUTao.Statespacemodelpredictivecontrolbasedonsubspaceidentifica-tion.ComputerEngineeringandApplications,2012,48(19):234-237.Abstract:Inordertodealwiththeproblemthatthestatespacemodelcannotbeobtai
3、nedaccuratelyfromtheindus-trialprocesses,astatespacemodelpredictivecontrolmethodbasedonsubspaceidentificationisproposed.Thestatespacemodel,obtainedthroughthesubspaceidentificationalgorithm,isregardedasthesystemmodel.Then,thecon-strainedpredictivecontrolalgorithmisg
4、iven.BytakingaCDplayerarmsystemasanexample,thegoalistoachievethesystemoutputtrackingcontrol.Thesimulationresultsshowthatthecontroleffectofthismethodissatisfactory.Keywords:subspaceidentification;statespacemodelpredictivecontrol;CDplayerarm摘要:針對(duì)無法從工業(yè)過程中獲得準(zhǔn)確狀態(tài)空間模型的問題
5、,提出一種基于子空間辨識(shí)的狀態(tài)空間模型預(yù)測(cè)控制方法。利用子空間辨識(shí)方法得到的狀態(tài)空間模型作為系統(tǒng)模型,給出約束條件下的預(yù)測(cè)控制算法。以CD播放器機(jī)械臂系統(tǒng)為例,通過狀態(tài)空間模型預(yù)測(cè)控制方法實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)輸出的跟蹤控制,仿真結(jié)果表明,該方法控制效果良好。關(guān)鍵詞:子空間辨識(shí);狀態(tài)空間模型預(yù)測(cè)控制;CD播放器機(jī)械臂文章編號(hào):1002-8331(2012)19-0234-04文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A中圖分類號(hào):TP2731引言的魯棒性,另外對(duì)多變量系統(tǒng)也廣泛適用,并且可以狀態(tài)空間控制理論自從20世紀(jì)60年代形成后,消除PEM存在的一些約束,因此子
6、空間辨識(shí)方法在受到了廣泛的關(guān)注和研究,已在航空航天領(lǐng)域取得狀態(tài)空間模型的辨識(shí)中得到了廣泛的應(yīng)用。[1]預(yù)測(cè)控制是20世紀(jì)70年代產(chǎn)生于工業(yè)過程控了卓越的成果。但在工業(yè)過程領(lǐng)域上卻應(yīng)用不多,究其原因,在于工業(yè)對(duì)象的復(fù)雜性導(dǎo)致無法獲得過制領(lǐng)域的一類算法,具有深刻的工程背景和理論意[2]程的準(zhǔn)確狀態(tài)空間模型。子空間辨識(shí)方法的出現(xiàn)改義,并且在系統(tǒng)控制中得到了廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的變了這一狀況,該方法徹底將控制工作者從繁瑣的工業(yè)預(yù)測(cè)控制都是采用輸入輸出模型,包括參數(shù)模機(jī)理建模中解脫出來,只要具有足夠多的過程輸入型和非參數(shù)模型。但是為了進(jìn)一
7、步提高控制性能和輸出數(shù)據(jù)就可以通過辨識(shí)方法得到過程較為準(zhǔn)確的控制精度,學(xué)術(shù)界和工業(yè)界普遍認(rèn)為應(yīng)該采用狀態(tài)狀態(tài)空間模型。與傳統(tǒng)的辨識(shí)方法相比,如預(yù)測(cè)誤空間模型,這樣近些年所發(fā)展起來的現(xiàn)代濾波理論差法(PEM)、子空間辨識(shí)方法在辨識(shí)過程中對(duì)模型[3]和控制器設(shè)計(jì)方法就可以發(fā)揮作用。結(jié)構(gòu)先驗(yàn)知識(shí)需求較少,故在數(shù)值計(jì)算中具有較強(qiáng)基于此,本文綜合子空間辨識(shí)和預(yù)測(cè)控制的優(yōu)基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金(No.61074059,No.61174095)。作者簡(jiǎn)介:羅小鎖(1986—),男,講師,主要研究領(lǐng)域?yàn)樽涌臻g辨識(shí),先進(jìn)控制,智能樓宇;周
8、國(guó)清(1968—),男,副教授;鄒濤(1975—),男,博士,副教授。E-mail:lock86@126.com收稿日期:2012-01-13修回日期:2012-04-26DOI:10.3778/j.issn.1002-8331.2012.19.053羅小鎖,周國(guó)清,鄒濤:基于子空間辨識(shí)的