基于被控對象特征模式的迭代學(xué)習(xí)控制.pdf

1、系統(tǒng)被控對象的特征模式包含了時滯、非線性、擾動及算法等內(nèi)容，算法是控制系統(tǒng)的靈魂，算法的選擇取決于被控對象及它的特征模式。本文從被控對象特征模式出發(fā)，提出了帶時延補償?shù)臄_動觀測器來克服持續(xù)高頻擾動對具有時延慣性環(huán)節(jié)被控對象的影響和采用精細迭代學(xué)習(xí)算法來實現(xiàn)對鋼水液位的高品質(zhì)控制。
　　眾所周知，控制系統(tǒng)本身存在著時延現(xiàn)象。系統(tǒng)的時延在較高的擾動頻率作用下，相應(yīng)的系統(tǒng)時延導(dǎo)致的相位滯后也會隨之增加，進而影響控制器性能。為了克服持續(xù)高

2、頻擾動對具有時延的慣性環(huán)節(jié)被控對象的影響，本文提出帶時延補償?shù)臄_動觀測器，并結(jié)合被控對象逆、Q濾波器、超前補償環(huán)節(jié)和時延逼近器，運用頻域分析技術(shù)實現(xiàn)了對被控對象的良好控制；理論分析表明所提出時延補償觀測器能夠有效的克服時延對被控對象的不良影響，對相關(guān)持續(xù)高頻擾動具有很好的抑制作用；最后通過數(shù)值仿真進一步驗證了所提方案的正確性。
　　實際工業(yè)過程中，存在著一類具有周期性、非線性、建模困難等特點的受控對象。本文以實際工業(yè)過程鋼水液位系

3、統(tǒng)為研究對象，為保證具有強非線性、建模困難和具有周期性擾動連續(xù)澆鑄過程中鋼水液位能夠滿足工藝和生產(chǎn)的要求，從而實現(xiàn)連續(xù)澆鑄過程中鋼水液位的高品質(zhì)控制，本文提出了一種精細迭代控制策略來進一步削弱連續(xù)澆鑄過程中鋼水液位的膨脹擾動帶來的不利影響。該策略是一種包含 P型學(xué)習(xí)律的迭代學(xué)習(xí)算法，這種 P型學(xué)習(xí)律除引進遺忘因子和開關(guān)裝置外，還特別利用了前兩次迭代過程中的誤差信息（即控制律為PID+遺忘因子+開關(guān)函數(shù)+誤差精細信息的有機組合），以使誤差