機械社區(qū)

標題: 什么是自適應控制?Adaptive Control [打印本頁]

作者: cymchen    時間: 2010-10-13 22:45
標題: 什么是自適應控制?Adaptive Control

 自適應控制系統(tǒng)

  中 文: 自適應控制系統(tǒng)

  英 文: adaptive control system

  拼 音: zishiyingkongzhixitong

  說 明: {適應性控制系統(tǒng)}

  "自適應控制系統(tǒng)" 在工具書中的解釋

  根據(jù)控制對象本身參數(shù)或周圍環(huán)境的變化, 自動調整控制器參數(shù)以獲得滿意性能的自動控制系統(tǒng)。

  "自適應控制系統(tǒng)" 在學術文獻中的解釋

  1、所謂“自適應”一般是指系統(tǒng)按照環(huán)境的變化調整其自身使得其行為在新的或者已經(jīng)改變了的環(huán)境下達到最好或者至少是容許的特性和功能這種對環(huán)境變化具有適應能力的控制系統(tǒng)稱為自適應控制系統(tǒng)

  2、自適應控制系統(tǒng)可以定義為:自適應控制工和特種加工等,已取得了較好的效果.IP={PI,P:,.,P.}(IP=InePeCtlollP188P

  3、這樣的系統(tǒng)稱為自適應控制系統(tǒng),可分為約束自適應控制(ACC)和最優(yōu)自適應控制(ACO)[1].·數(shù)據(jù)、信息、對象和知識管理

自適應控制

 在日常生活中,所謂自適應是指生物能改變自己的習性以適應新的環(huán)境的一種特征。因此,直觀地說,自適應控制器應當是這樣一種控制器,它能修正自己的特性以適應對象和擾動的動態(tài)特性的變化。

  自適應控制的研究對象是具有一定程度不確定性的系統(tǒng),這里所謂的“不確定性”是指描述被控對象及其環(huán)境的數(shù)學模型不是完全確定的,其中包含一些未知因素和隨機因素。

  任何一個實際系統(tǒng)都具有不同程度的不確定性,這些不確定性有時表現(xiàn)在系統(tǒng)內部,有時表現(xiàn)在系統(tǒng)的外部。從系統(tǒng)內部來講,描述被控對象的數(shù)學模型的結構和參數(shù),設計者事先并不一定能準確知道。作為外部環(huán)境對系統(tǒng)的影響,可以等效地用許多擾動來表示。這些擾動通常是不可預測的。此外,還有一些測量時產生的不確定因素進入系統(tǒng)。面對這些客觀存在的各式各樣的不確定性,如何設計適當?shù)目刂谱饔,使得某一指定的性能指標達到并保持最優(yōu)或者近似最優(yōu),這就是自適應控制所要研究解決的問題。

  自適應控制和常規(guī)的反饋控制和最優(yōu)控制一樣,也是一種基于數(shù)學模型的控制方法,所不同的只是自適應控制所依據(jù)的關于模型和擾動的先驗知識比較少,需要在系統(tǒng)的運行過程中去不斷提取有關模型的信息,使模型逐步完善。具體地說,可以依據(jù)對象的輸入輸出數(shù)據(jù),不斷地辨識模型參數(shù),這個過程稱為系統(tǒng)的在線辯識。隨著生產過程的不斷進行,通過在線辯識,模型會變得越來越準確,越來越接近于實際。既然模型在不斷的改進,顯然,基于這種模型綜合出來的控制作用也將隨之不斷的改進。在這個意義下,控制系統(tǒng)具有一定的適應能力。比如說,當系統(tǒng)在設計階段,由于對象特性的初始信息比較缺乏,系統(tǒng)在剛開始投入運行時可能性能不理想,但是只要經(jīng)過一段時間的運行,通過在線辯識和控制以后,控制系統(tǒng)逐漸適應,最終將自身調整到一個滿意的工作狀態(tài)。再比如某些控制對象,其特性可能在運行過程中要發(fā)生較大的變化,但通過在線辯識和改變控制器參數(shù),系統(tǒng)也能逐漸適應。

4 g9 U! O. d* x0 T8 \
  常規(guī)的反饋控制系統(tǒng)對于系統(tǒng)內部特性的變化和外部擾動的影響都具有一定的抑制能力,但是由于控制器參數(shù)是固定的,所以當系統(tǒng)內部特性變化或者外部擾動的變化幅度很大時,系統(tǒng)的性能常常會大幅度下降,甚至是不穩(wěn)定。所以對那些對象特性或擾動特性變化范圍很大,同時又要求經(jīng)常保持高性能指標的一類系統(tǒng),采取自適應控制是合適的。但是同時也應當指出,自適應控制比常規(guī)反饋控制要復雜的多,成本也高的多,因此只是在用常規(guī)反饋達不到所期望的性能時,才會考慮采用。




歡迎光臨 機械社區(qū) (http://e-learninguniversity.com/) Powered by Discuz! X3.4