基于動態(tài)優(yōu)化的非線性系統(tǒng)多模型自適應控制.pdf

1、非線性系統(tǒng)是實際中存在的一類復雜系統(tǒng)，特別是具有強耦合、高度不確定性、參數(shù)快時變特性的非線性系統(tǒng)，無論在建模還是控制方面都具有相當?shù)碾y度。對非線性系統(tǒng)，多模型方法是一種行之有效的建模與控制方法，它通過建立多個局部模型來實現(xiàn)對被控對象的模型結構和參數(shù)不確定性的覆蓋及強非線性的逼近，并根據每個局部模型設計相應的局部控制器，通過多模型的切換指標函數(shù)，將這些局部模型/控制器構造成系統(tǒng)的全局模型/控制器。多模型方法能夠有效地改善控制系統(tǒng)的過渡過程

2、品質，滿足實際中對控制系統(tǒng)的暫態(tài)、靜態(tài)性能指標的要求?！　〉牵酝嗄Ｐ妥赃m應控制的研究工作多集中在設計不確定性線性系統(tǒng)，而多模型方法在非線性系統(tǒng)的研究工作還處于起步階段。本文以非線性系統(tǒng)作為研究對象，將多模型方法與局部化技術相結合，提出了一種關于非線性系統(tǒng)模型集動態(tài)優(yōu)化的多模型自適應控制方法?！　τ诜蔷€性系統(tǒng)，可以利用系統(tǒng)的先驗知識建立由部分線性化局部模型組成的初始模型集，也可以在無初始固定模型的情況下，實時在線建立系統(tǒng)模型集

3、。在模型集動態(tài)優(yōu)化方法中，利用模型間距離的概念確定模型集中模型優(yōu)化動作(模型更新、添加、移除、刪除)?！　≡谀Ｐ颓袚Q方面采用基于指標函數(shù)的間接切換方法，利用局部化技術建立模型子集，減少了在線計算模型集中的模型數(shù)量，大大縮短了模型切換時間，并對其中的切換指標函數(shù)進行改進，在一定程度上改善了模型切換過程中存在的抖動，加快了模型間切換的收斂問題。仿真結果表明，對非線性系統(tǒng)在一定范圍內有很好的控制效果，并較以往的方法在控制性能上有不同程度的改