自適應(yīng)濾波器在自適應(yīng)逆控制中的應(yīng)用.pdf

1、傳統(tǒng)控制和自適應(yīng)控制采用的反饋控制方式是將輸出和干擾同時(shí)反饋來提高系統(tǒng)性能和消除干擾，這樣在兩者之間只能折衷實(shí)現(xiàn)。而自適應(yīng)逆控制是將對(duì)象動(dòng)態(tài)響應(yīng)和消除擾動(dòng)分別進(jìn)行控制，二者互不影響，這樣可盡量提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能和消除干擾。設(shè)計(jì)出的自適應(yīng)逆控制系統(tǒng)，不僅可以得到好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，還可以使噪聲和擾動(dòng)減小到最小。由于計(jì)算量的減少和性能的提高，自適應(yīng)無限沖激響應(yīng)IIR(Infinite Impulse Response)濾波器在信號(hào)處理領(lǐng)域已經(jīng)引起越

2、來越多的注意。本課題主要研究自適應(yīng)IIR濾波器濾波算法及其在自適應(yīng)逆控制中的應(yīng)用。
　　首先，論文在已有算法的基礎(chǔ)上，提出了基于Lyapunov穩(wěn)定理論的自適應(yīng)濾波算法。該算法克服了用傳統(tǒng)函數(shù)形式表示的遞歸濾波器采用梯度法時(shí)可能陷入局部極小的缺陷，保證了算法的穩(wěn)定性，解決了參數(shù)收斂問題。
　　其次，論文在經(jīng)典的自適應(yīng)逆控制理論的基礎(chǔ)上，提出了兩種改進(jìn)的自適應(yīng)逆控制系統(tǒng)。在原來的固定最小均方誤差LMS(Least Mean S

3、quare)算法自適應(yīng)逆控制方法的基礎(chǔ)上，引入了新的變步長 LMS算法，在計(jì)算量增加不多的前提下，能同時(shí)獲得較快的收斂速度和較小的穩(wěn)態(tài)誤差；引入自適應(yīng)的反饋補(bǔ)償控制克服了被控系統(tǒng)的直流零頻漂移，使控制系統(tǒng)在初開始工作階段快速收斂；還引入自適應(yīng)擾動(dòng)消除器，它能最大限度地消除擾動(dòng)。
　　最后，論文研究了基于非線性 IIR濾波器的自適應(yīng)逆控制。給出了一種結(jié)構(gòu)新穎的非線性自適應(yīng)濾波器進(jìn)行自適應(yīng)建模、逆建模及控制器的設(shè)計(jì)方法；提出了一種帶自