自適應(yīng)控制最小方差自校正控制

第一頁，共四十五頁。第二頁，共四十五頁。其它最小二乘法參數(shù)估計遺忘因子遞推最小二乘法參數(shù)估計增廣最小二乘法參數(shù)估計廣義最小二乘法參數(shù)估計第三頁，共四十五頁。遺忘因子遞推最小二乘法參數(shù)估計當(dāng)采用遞推最小二乘法時，已有的所有信息向量都會在遞推過程中發(fā)揮作用，因此隨著時間的推移，新采集到的信息向量對參數(shù)估計值的修正作用會逐漸減弱，稱為“數(shù)據(jù)飽和”現(xiàn)象，也就是說遞推算法的計算效率逐漸降低。當(dāng)被辨識的系統(tǒng)參數(shù)緩慢時變時，遞推最小二乘法參數(shù)估計不能很好地實現(xiàn)系統(tǒng)辨識。遺忘因子遞推最小二乘法參數(shù)估計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)的時變。第四頁，共四十五頁。遺忘因子遞推最小二乘法參數(shù)估計第五頁，共四十五頁。自校正控制r（t）控制器參數(shù)設(shè)計被控對象y（t）控制器辨識器u（t）是一個迭代優(yōu)化的過程，通過邊辨識、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)估計算法與不同類型算法結(jié)合起來，形成一個能自動校正控制器參數(shù)的實時計算機(jī)控制系統(tǒng)。1第六頁，共四十五頁。自校正控制r（t）控制器參數(shù)設(shè)計被控對象y（t）控制器辨識器u（t）可認(rèn)為在自校正調(diào)節(jié)過程中，被控對象的模型是不變的，自校正控制的過程為：面對的三個問題：（1）對過程進(jìn)行在線遞推參數(shù)估計；（2）設(shè)計控制率；（3）設(shè)計在計算機(jī)上如何實現(xiàn)；2第七頁，共四十五頁。最小方差自校正控制閉環(huán)系統(tǒng)可辨識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

第八頁，共四十五頁。閉環(huán)系統(tǒng)可辨識條件第九頁，共四十五頁。閉環(huán)系統(tǒng)可辨識條件第十頁，共四十五頁。閉環(huán)系統(tǒng)可辨識條件第十一頁，共四十五頁。閉環(huán)系統(tǒng)可辨識條件第十二頁，共四十五頁。最小方差控制

系統(tǒng)模型最小方差控制原理最小方差預(yù)報最小方差控制最小方差控制的特性第十三頁，共四十五頁。最小方差控制對該系統(tǒng),有如下假設(shè):被控系統(tǒng)時滯時間k以及時滯算子z-1的多項式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),即多項式B(z)的所有零點都在單位圓內(nèi);3.A(z)、C(z)所有零點都為穩(wěn)定的,即所有零點都在單位圓內(nèi);4.{w(k)}為零均值白噪聲序列,且E{w2(k)}=

2.3第十四頁，共四十五頁。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步時滯,這就使得當(dāng)前的控制作用u(t)要到k個采樣周期后才能對輸出產(chǎn)生影響.

因此,要獲得輸出方差最小,就必須對輸出量提前k步進(jìn)行預(yù)報,然后根據(jù)預(yù)報值來計算適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)作用u(t).

這樣,通過不斷的預(yù)報和調(diào)節(jié),就能始終保持輸出量的穩(wěn)態(tài)方差為最小.第十五頁，共四十五頁。43.最小方差預(yù)報第十六頁，共四十五頁。第十七頁，共四十五頁。第十八頁，共四十五頁。第十九頁，共四十五頁。第二十頁，共四十五頁。PPT內(nèi)容概述其它最小二乘法參數(shù)估計。當(dāng)采用遞推最小二乘法時，已有的所有信息向量都會在遞推過程中發(fā)揮作用，因此隨著時間的推移，新采集到的信息向量對參數(shù)估計值的修正作用會逐漸減弱，稱為“數(shù)據(jù)飽和”現(xiàn)象，也就是說遞推算法的計算效率逐漸降低。當(dāng)被辨識的系統(tǒng)參數(shù)緩慢時變時，遞推最小二乘法參數(shù)估計不能很好地實現(xiàn)系統(tǒng)辨識。是一個迭代優(yōu)化的過程，通過邊辨識、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。將參數(shù)估計算法與不同類型算法結(jié)合起來，形成一個能自動校正控制器參數(shù)的實時計算機(jī)控制系統(tǒng)?？烧J(rèn)為在自校正調(diào)節(jié)過程中，被控對象的模型是不變的，自校正控制的過程為：。被控系統(tǒng)時滯時間k以及時滯算子z-1的多項式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),即多項式B(z)的所有零點都在單位圓內(nèi)。3.A(z)、C(z)所有零點都為穩(wěn)定的,即所有零點都在單位圓內(nèi)。4.{w(k)}為零均值白噪聲序列,且E{w2(k)}=2.第二十一頁，共四十五頁。最小方差控制第二十二頁，共四十五頁。第二十三頁，共四十五頁。第二十四頁，共四十五頁。最小方差控制第二十五頁，共四十五頁。最小方差控制5第二十六頁，共四十五頁。最小方差控制第二十七頁，共四十五頁。練習(xí)最小方差控制第二十八頁，共四十五頁。最小方差自校正控制第二十九頁，共四十五頁。最小方差自校正控制6第三十頁，共四十五頁。第三十一頁，共四十五頁。第三十二頁，共四十五頁。第三十三頁，共四十五頁。第三十四頁，共四十五頁。第三十五頁，共四十五頁。廣義最小方差控制第三十六頁，共四十五頁。第三十七頁，共四十五頁。第三十八頁，共四十五頁。7第三十九