基于去偽控制的數(shù)據(jù)驅(qū)動控制算法研究.pdf

1、近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)的規(guī)模越來越龐大，生產(chǎn)過程越來越復(fù)雜。基于精確數(shù)學(xué)模型的傳統(tǒng)控制方法，對這些復(fù)雜的生產(chǎn)過程進(jìn)行控制也變得越來越困難。數(shù)據(jù)驅(qū)動控制就是在這種難以建立被控對象的精準(zhǔn)模型的條件下，有效的利用大量的離、在線數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對被控對象的優(yōu)化控制。去偽控制是美國學(xué)者Safonov于1995年提出的一種利用在線數(shù)據(jù)直接辨識控制器的數(shù)據(jù)驅(qū)動控制方法。當(dāng)系統(tǒng)參數(shù)、結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，當(dāng)前時刻的數(shù)據(jù)會直接反映這些變化，從而使控制器通過

2、反饋?zhàn)饔镁哂羞m應(yīng)能力。本文研究了基于去偽控制的數(shù)據(jù)驅(qū)動控制算法，主要工作如下:
　　首先，本文闡述了幾個與數(shù)據(jù)驅(qū)動控制的相關(guān)問題，對去偽控制方法的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，并敘述了去偽控制理論的基礎(chǔ)知識，分析了其穩(wěn)定性。
　　其次，本文研究了基于去偽控制的倒立擺PID控制問題。倒立擺是一個典型的多變量，非線性，強(qiáng)耦合，自然不穩(wěn)定系統(tǒng)，而PID控制器為目前工業(yè)當(dāng)中最廣泛的控制器。本文設(shè)計了對應(yīng)的去偽控制器，并利用Matlab仿真軟件

3、對其進(jìn)行了仿真研究。結(jié)果表明，所設(shè)計的去偽控制器能夠很好的控制倒立擺的擺桿角度，無穩(wěn)態(tài)誤差，并且切換控制器的速度很快，具有良好的暫停性能。但是這種基本的去偽控制算法存在一定缺陷，即候選控制器集合不能為無限集合。
　　之后，針對基本去偽控制算法的缺陷，本文研究了梯度去偽控制算法，該算法解決了基本的去偽控制算法的缺陷。但是梯度去偽控制算法依然存在一定的缺陷，即易卡于極點(diǎn)，收斂速度慢。針對這兩個問題，本文提出了一種改進(jìn)的梯度去偽控制算法