探索迭代学习控制算法研究及其在风电控制系统中的应用

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA硕士学位论文MASTERDISSERTATION论文题目：迭代学习控制算法研究及其在风电控制系统中的应用学科专业：控制理论与控制工程指导教师：徐红兵教授博导作者姓名：邹燃班级学号：200620706022分类号密级注1UDC学位论文迭代学习控制算法研究及其在风电控制系统中的应用（题名和副题名）邹燃（作者姓名）指导教师徐红兵教授博导电子科技大学成都（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请学位级别硕士专业名称控制理论与控制工程论文提交日期2009年2月论文答辩日期2009年5月学位授予单

2、位和日期答辩委员会主席评阅人2007年月日注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向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。本人授权电子科

3、技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，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要迭代学习控制是智能控制中一个具有严格数学描述的分支，它对于非线性系统、模型未知的系统的控制有着独到的优势，在数控机床、工业机器人等具有重复运行特性的领域有很好的应用前景。这个算法简单、有效，近年来受到各界研究人员的关注，研究内容包括学习律的构成、收敛性、鲁棒性、初值及学习速度等问题。迭代学习控制适合具有某种重复运动性质的被控对象，可以实现有限区间上的完全跟踪。控制被控系统，用系统输出和给定轨迹的偏差信号来修

4、正不理想的控制信号，进而产生一个新的控制信号，并使系统的跟踪性得到提高。它的基本思想是：针对具有重复运动性质的被控对象，利用上一次迭代时的输入信息和输出误差的校正项，迭代地修正控制信号。在给定的时间区间上，使未知被控对象能够以任意精度跟踪一个给定的期望轨迹。论文主要创新工作在于，针对风力发电控制系统中的风能转换系统部分，提出了一种改进后的迭代学习控制算法，利用该算法进行迭代学习控制，使系统的实际输出能够更好地收敛于系统的理想期望。进一步地，从理论上证明了新算法的收敛性，给出并分析了仿真结果。论文主要研究内容如下：1．概述了迭代学习控制算法的原理、研究的主要内容、与其他控制算法的比较，并给出了

5、与研究迭代学习控制算法相关的数学知识。2．针对开环P型，闭环D型学习律及开闭环PD型学习律提出了算法设计，作了收敛性证明并给出收敛条件。对每种基本的迭代学习算法都做了仿真研究，分别提供了一到两个实例，给出了仿真结果图并分析了该算法的可行性和有效性。3．针对具体的工程应用背景，结合前文所述的迭代学习控制算法基础，对已有的一种迭代学习控制算法进行改进，并证明了其收敛性，讨论了迭代学习控制在风力发电控制系统中的工程应用等问题。4．根据当前迭代学习控制的研究现状，论述了这种控制方法存在的问题，对其进一步的研究方向作了总结和展望。关键词：迭代学习控制，风力发电控制系统，开闭环PD型，工程应用IABST

6、RACTABSTRACTIterativeLearningControlisanintelligentcontrolalgorithminastrictmathematicaldescriptionofthebranch,whichinnon-linear,unknownmodelofthecontrolsystemhasauniqueadvantageinindustrialrobots,CNCmachinetools,suchasduplicationofoperationalcharacteristicsofthefieldverygoodapplicationprospects.As

7、aresultofthisalgorithmissimpleandeffective,inrecentyearsbyresearchersfromallwalksoflifeconcerns,thestudywouldnormallyincludethecompositionofstudyinglaw,convergence,robustness,andlearningspeedoftheinitialval