基于dsPACE的迭代學(xué)習(xí)控制研究.pdf

1、迭代學(xué)習(xí)控制作為一種自動(dòng)控制與人工智能相結(jié)合的新的學(xué)習(xí)控制技術(shù)，它非常適合于具有重復(fù)運(yùn)動(dòng)特性的被控對(duì)象，可以實(shí)現(xiàn)有限時(shí)間區(qū)間上任意精度的跟蹤。目前迭代學(xué)習(xí)控制的研究，在理論和應(yīng)用兩方面都取得了一定的成果。但在理論算法上，大都是為了獲得較好的跟蹤性能，存在結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，可控性和實(shí)時(shí)性不高等問(wèn)題；另外，工程上的實(shí)際應(yīng)用也不夠成熟。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴迭代學(xué)習(xí)控制基本學(xué)習(xí)律的應(yīng)用中，存在沒(méi)有參考指標(biāo)用于參數(shù)大小的選定、跟蹤誤

2、差的單調(diào)收斂性不能保證等問(wèn)題。本文研究了兩種參數(shù)優(yōu)化方法：對(duì)正定的離散系統(tǒng)，提出了一種迭代學(xué)習(xí)控制的自適應(yīng)參數(shù)優(yōu)化算法，保證迭代學(xué)習(xí)算法中的參數(shù)每次迭代都是最優(yōu)的；對(duì)線(xiàn)性離散時(shí)不變系統(tǒng)，提出了一種基于一定性能指標(biāo)優(yōu)化迭代學(xué)習(xí)控制器PID參數(shù)的方法。仿真結(jié)果表明，上述兩種算法具有算法簡(jiǎn)單、收斂速度快，且能保證跟蹤誤差單調(diào)收斂等優(yōu)點(diǎn)。⑵針對(duì)一類(lèi)在有限時(shí)間區(qū)間上可重復(fù)運(yùn)行的二階線(xiàn)性慢時(shí)變系統(tǒng)，在模型參考自適應(yīng)控制算法的基礎(chǔ)上，提出了基于迭代學(xué)

3、習(xí)的模型參考自適應(yīng)控制算法。不僅實(shí)現(xiàn)了軌跡跟蹤層面上的學(xué)習(xí)，也實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)層面上的學(xué)習(xí)，還縮短了跟蹤期望軌跡的調(diào)節(jié)時(shí)間。⑶系統(tǒng)介紹了dSPACE實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的硬件組成、軟件環(huán)境、實(shí)時(shí)仿真功能以及利用dSPACE開(kāi)發(fā)控制系統(tǒng)的流程。⑷基于dSPACE硬件和軟件平臺(tái)，設(shè)計(jì)了直流伺服電機(jī)的快速控制原型，實(shí)現(xiàn)了迭代學(xué)習(xí)控制應(yīng)用于直流伺服電機(jī)的位置控制。上述工作在迭代學(xué)習(xí)控制理論和應(yīng)用兩方面做出了具有針對(duì)性的研究，為解決相關(guān)控制問(wèn)題提供了相應(yīng)的參考