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《模型参考自适应控制理论发展综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、·33·信息技术2000年第7期模型参考自适应控制理论发展综述吴忠强朴春俊【摘要】综述了模型参考自适应控制理论的研究成果和发展动向。【关键词】模型参考自适应控制稳定性鲁棒性0引言定性问题。众所周知,李亚普诺夫稳定性理论是解当被控对象参数为已知定常或变化较小时,采决非线性系统稳定性的一种有力工具。而一个模型参考自适应系统可等价地表示成非线性时变反馈系用一般常规反馈控制,模型匹配控制或最优控制等[6][7]方法,可以得到满意的控制效果。当对象在运行过统。于是,Butchart和shachcloth,parks
2、,[8]程中其结构与参数及环境有剧烈变化时,仅用常规phillipson等人首先提出用李亚普诺夫稳定性理论的反馈控制技术是得不到满意结果的。于是50年设计MRAC系统的方法。它的基本思想是首先构造代后期出现了自适应控制技术及理论。迄今为止,使MRAC渐进稳定的李亚普诺夫函数来确定先后出现过各种形式的自适应控制系统,新的概念MRACS的自适应律。由于可供选择的李亚普诺夫和方法仍在不断涌现。其中模型参考自适应控制系函数不是唯一的,所以选择的恰当与否,对自适应系统无论从理论研究和实际应用上都是比较成熟的。统的稳
3、定性和适应速度都有很大的影响。2基本假定那么,如何选“最佳”的李亚普诺夫函数呢?波理想MRAC系统设计需做如下基本假定;波夫超稳定理论在一定意义上回答了这个问题。[9,10](1)参考模型是线性定常的;Landau首先用这一稳定理论设计MRAC系统。(2)可调系统与参考模型的维数相同;它的基本思想是首先把MRAC变成等价的非线性时(3)可调系统的参数仅依赖于自适应机构;变反馈系统,寻求一个合适的李亚普诺夫函数的问(4)除输入量之外,没有其它外部信号(干扰)题,被等价地分解为两个独立问题:前向环节的(严作用
4、在系统上;格)正实性和反馈环节要满足波波夫积分不等式。(5)偏差e(f)=Xm(f)-Xp(t)是可测的。这种方法在寻找自适应律时有更大的灵活性,可找2MRAC系统发展概况到几类稳定自适应算法。其全面讨论参看文[11,12][13]献。Narendra在文献中指出,当模型有界输MRAC系统的设计方法大体上分为四个阶段。第一阶段(1958-1966)。主要是基于局部参数入时,用误差模型对两种方法进行比较,发现两种方最优化理论进行设计。这种方法是由Whitaker[1]等法均可得到(超)稳定的系统。人于195
5、8年首先提出来的,并命名为MIT规则。接第三阶段(1974—1980)解决了系统状态不可测着Dressber[2],price[3],pearson[4]等人也基于局部参问题。以上的设计方法要求能直接获得控制对象的数最优化理论提出了不同的设计方法。它的基本思全部状态。这是很困难的。为了解决这一问题,人想是让可调系统中的某个局部参数在某一性能指标们常采用如下两种方法。下取得最小来设计自适应律,梯度法是常用的方法。直接法:直接利用能观测到的对象的输出/输入局部参数最优化法的最大缺点是如此设计的自适应的数据来综
6、合一个动态控制器。律容易引起整个系统的不稳定。而对一个控制系统间接法:设法将对象的参数和状态重构出来,即[5]而言,稳定性是首要的和最基本的要求。Donalson利用所谓的自适应观测器。然后,利用这种估计在对这一阶段的设计方法作了综述性说明。线地改变控制器的参数,以达到自适应控制的目的。第二阶段(1966—1972)解决了MRAC系统的稳对此Monopoli,R.V和Narendra,K.S,valavani.L.2000年第7期信息技术·34·分别利用直接法设计了模型参考自适应系断完善,随着实际手段的提
7、高,将给自适应应用带来[14,15,16]统。到1979年,Narendra和Valavani又提出更广阔的前景。[16]了间接修改控制器参数的MRAC方案。于是,人3结束语们仅用输入,输出设计出了稳定的自适应控制系统。以上介绍了模型参考自适应控制系统的理论及[17]文献的一般设计方法统一了多种MRAC方案。所能解决的问题,使读者通过阅读此文,能获得必要第四阶段(1980—)鲁棒MRAC提出与发展阶的信息和资料。段。进入七十年代以来,MRAC的理论得到了飞速参考文献发展,人们根据稳定性理论设计了各种稳定[
8、1]WhitakerHP,etal.Designofmodel-referenceadaptivecontrolMRACS。但都做了比较严格的假定。所以在实际应systemforaircraft.ReportR-164.Instrumentationlaboratory,MIT,用中是很难实现的。对基本假定1),文献[18]采用将Cambridge,Mass,1958.[2]DrossberRW.Anapproachtomod
