基于数据的mimo非线性系统的无模型自适应控制

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文基于数据的MIMO非线性系统的无模型自适应控制作者姓名：郭美杉指导教师：翟丁副教授东北大学理学院申请学位级别：硕士学科类别：理学学科专业名称：运筹学与控制论论文提交日期：2014年6月论文答辩日期：2014年6月学位授予日期：20仰年-7月答辩委员会主席：蒜既阐评阅人：蒜睨明檄授枸辱桶教授东北大学2014年6月万方数据AThesisinOperationalResearchandCyberneticsBasedforaDataModel—-FreeAdaptiveControlClaSSofMIMO

2、NonlinearSystemsByGuoMeishanSupervisor：AssociateprofessorZhaiDingNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：专糯．日期：<；o14．7、f学位论文版权使用授权书本

3、学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留?]国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：f半年口一年口一年半√两年口学位论文作者签名：抛签字日期：劭／争-7If导师签名：彳哆二一—丁一签字日期：≯f午．]．I万方数据东北大学硕士学位论文摘要基于数据的MIMO非线性系统的无模型自适应控制摘要近年来，人类社会已经进入了大数据时代。信息科学和技术的快速发展

4、，生产技术、生产设置和产业过程也变得越来越复杂。因此，利用基于物理和化学理论建立的传统数学模型方法，分析和控制现在的复杂系统已经成为不可行。并且现代数字传感器、数字存储、数字通信等技术的普遍应用，使得动力系统每天产生大量的数据来反映各种信息。因此有效地利用这些在线和离线数据，进行数据挖掘、模式识别和计算机控制技术，已经成为控制理论另一个具有挑战的难题。本文主要应用基于数据的方法，研究了MIMO非线性系统的无模型自适应控制，并考虑了测量得到的输出数据存在外部扰动的情况。具体如下：首先，在控制理论和系统工程的学习过程中，对系统属性的研

5、究是一个重要的课题，因此本文首先给出基于数据方法，即仅使用测量得到的输入输出数据，分析离散时间系统的状态能控性、输出能控性、能观测性。与传统的基于模型的方法相比较，基于数据的方法计算精度高，降低计算复杂度。然后，无模型自适应控制方法主要针对的是非线性离散系统控制器设计，其主要特点是控制器设计只需要系统的输入输出数据。本文研究的是MIMO非线性离散系统，建立了三种线性化动态模型形式，分别为紧格式线性化模型偏格式线性化模型，全格式线性化模型。根据三种线性化动态模型形式，在考虑了测量得到的输出数据存在外部干扰前提下，分别进行了相应的控制

6、器设计，并分析了系统的鲁棒收敛性和稳定性。最后，分别开展了仿真研究，理论分析和仿真算例表明所提方法的有效性。关键词：基于数据；无模型自适应控制；非线性离散时间系统．．III．．万方数据东北大学硕士学位论文AbstractData--BasedModel--FreeAdaptiveControlforaClassofMIMONonlinearSystemsAbstractInrecentyears，humansocietyhasenteredtheageofbigdata．Withtherapiddevelopmentofinfor

7、mationsciencesandtechnology,productionequipmentsandindustrialprocessesarealsobecomingmoreandmorecomplex．Therefore，thetraditionalmathematicalmodelmethodsforanalyzingandcontrollingthecomplexsystems，whichareusedtoestablishthephysicalandchemicaltheories，havebecomeinfeasib

8、le．Duetomoderndigitalsensors，digitalstorage，digitalcommunicationtechnologytouniversaluse，thedynamicalsystemsgeneratelargeamo