多變量系統(tǒng)的直接型模型參考自適應(yīng)控制研究.pdf

1、本文主要研究了相對階n*=2的一般多變量系統(tǒng)的直接模型參考自適應(yīng)控制方案以及一類相對階n*=3的特殊多變量系統(tǒng)的直接模型參考自適應(yīng)控制方案控制問題．分為以下兩部分： 1．相對階n*=2的直接模型參考自適應(yīng)控制方案考慮下列線性時不變系統(tǒng)y(t)=Gp(s)u這里Gp(s)是系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，Gp(s)有一致的相對階n*=2，即lims→∞s2Gq(s)=Kp，其中高頻增益矩陣Kp是有限且非奇異的． 控制目標(biāo)是設(shè)計輸出反饋控制

2、器u使得閉環(huán)系統(tǒng)的所有信號都一致有界，并且系統(tǒng)的輸出y盡可能的跟蹤下列參考模型的輸出ymym(t)=Wm(s)r(t)其中參考模型的輸入r(t)是一致有界的．為了實現(xiàn)該控制目標(biāo)，第二章提出的系統(tǒng)假設(shè)和參考模型假設(shè)是必要的． 該部分應(yīng)用模型參考自適應(yīng)律，對于相對階為n*=2一般系統(tǒng)，分別在LDU和LDS分解的基礎(chǔ)上把系統(tǒng)的參數(shù)化問題分解成m個單輸入單輸出(SISO)模型參考自適應(yīng)控制(MRAC)，并嚴(yán)格分析了閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與跟蹤

3、性能．仿真例子驗證了控制方案的有效性． 2．相對階n*=3的直接模型參考自適應(yīng)控制方案考慮與相對階n*=2相同的系統(tǒng)，但這里傳遞函數(shù)矩陣Gp(s)有一致的相對階n*=3，即lims→∞s3Gp(s)=Kp，其中高頻增益矩陣Kp是有限且非奇異的上三角矩陣． 控制目標(biāo)是設(shè)計輸出反饋控制器u使得閉環(huán)系統(tǒng)的所有信號都一致有界，并且系統(tǒng)的輸出y盡可能的跟蹤參考模型的輸出ym．為了實現(xiàn)該控制目標(biāo)，第三章提出的系統(tǒng)假設(shè)和參考模型假設(shè)是

4、必要的． 對于相對階n*=3的系統(tǒng)，其設(shè)計的難點在于，若仿照相對階n*=2的系統(tǒng)來設(shè)計反饋控制器，在其控制器中出現(xiàn)不可測的(θ)，這樣得到的控制器不可實現(xiàn)，且此控制器的選取是不可行． 針對相對階n*=3的系統(tǒng)，基于穩(wěn)定性考慮，我們在控制器中引入‘非線性阻尼’項，通過設(shè)計‘非線性阻尼’項來抵消控制器中的不可測量，得到一閉環(huán)系統(tǒng)．基于該系統(tǒng)，給出了一種自適應(yīng)輸出反饋控制器的設(shè)計方案．證明了閉環(huán)系統(tǒng)的所有信號都有界，且每一個子