无模型自适应控方法及应用研究.pdf

无模型自适应控制方法就是在设计控制器的过程中不需要建立被控系统的数学模 型的一种新型控制方法。无模型自适应控制在很多地方是优于传统的控制方法的，它的 控制过程既不基于被控系统的数学模型也不基于特定的数学规则，而是基于一组实时的 在线辨识回来的控制信息。用无模型自适应控制方法设计的控制器具各先进控制器的特 征，具有很强的结构白适应和参数白适应。 本论文系统地对无模型自适应控制方法进行了研究，通过仿真实验揭示这种方法的 合理性、有效性和内在本质，对其基本性质进行了仿真研究。 首先对无模型自适应控制算法进行了推导和证明，揭示了这种方法的实质就是建模 和反馈一体化的一种控制算法；然后对无模型自适应控制算法的收敛性和稳定性进行了 阐述，奠定了其坚实的理论基础。在Matlab软件下，设计了无模型白适应控制器仿真 模块，并对典型系统进行了仿真研究，在仿真研究过程中主要研究内容是控制器的适应 性、抗干扰性和鲁棒性，并与传统的PID控制方法进行了比较。 针对工业过程中的滞后系统和大干扰系统提出了无模型自适应串级控制，即将无模 型自适应控制器与串级控制思想结合起来。与单回路控制相比，串级控制增加了副回路 控制，使控制系统性能得到改善。这种控制方法既具有无模型自适应控制特性又具有串 级控制特性。然后又推导了一种适用于滞后系统的改进无模型白适应控制方法，并用改 进后的无模型白适应控制对典型对象进行了仿真比较。最后通过对锅炉燃烧过程控制仿 真研究，结果显示无模型控制品质非常好，而改进后的控制性能比改进前的更好。从而 证明无模型自适应控制方法对解决典型的工业控制问题是可行和有效的。 关键词：无模型；自适应控制；串级控制；滞后系统；非线性 万方数据 无模型白适应控制方法及应用研究 万方数据 ABSTRACT ABSTRACT Modelfree control isanewmethodofcontrolled adaptiveapproach system without mathematicalmodel．Modelfree controlin establishing adaptive many isbetterthantraditionalcontrol doesnotusethe places methods，it itusea modelofthe anddoesnotusea mathematical system specific rules，but identificationinformation． real—timeonline free contr01．Thesimulationresults Thisthesisisaboutthemodeladaptive revealthemethodis intrinsicnature． reasonable，effective，and This modelfree control then paperproves adaptive algorithm，andproves modelfree control is andstable．Thisthesis adaptive algorithmconver