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随着科学技术的快速发展,越来越多的自动化设备在各实际领域逐渐得到应用。而且随着工业生产过程逐渐向复杂化、精密化方向发展,对这些越发复杂的生产过程建立精确的数学模型变得更为困难,这给基于模型的现代控制理论带来了更多挑战。同时,随着各种控制性能要求的提高,基于模型的现代控制方法已经不能满足人们对控制的需求。针对传统基于模型的现代控制方法面对的建模困难问题,数据驱动控制方法获得普遍关注。其中,无模型自适应控制(ModelFree Adaptive Control,MFAC)方法由于不依赖被控系统数学模型,仅利用被控系统输入输出(Input/Output)数据,且具有控制器结构简单、计算速度快和广泛适用性等特点,已成为数据驱动控制理论发展的一个重要研究分支。MFAC控制器设计中的关键参数尚未有系统的整定方法,这使得该方法在实际应用中受到了一定的局限。因此,研究MFAC的参数整定方法,对MFAC的进一步推广具有重要的学术意义和实际应用参考价值。本文针对一般的离散时间非线性被控系统,研究基于全格式动态线性化(Full Forrm Dynamic Linearization,FFDL)的MFAC控制器参数整定方法,并将该参数整定方法应用于水箱液位控制系统,具体内容如下:(1)提出两种无模型自适应控制器参数整定方法,分别为基于任意相角裕度和基于最优性能指标的FFDL-MFAC控制器参数整定方法。首先,通过FFDL技术,将一般的离散非线性系统在工作点实时地转化为一种等价的动态线性化数据模型,并基于该数据模型进行MFAC控制器的设计。进一步,将该控制器的结构转换为增量式PID型控制器结构,在此基础上,将两种PID控制器参数整定方法分别应用于FFDL-MFAC控制器中,以此整定FFDL-MFAC控制器中的控制参数步长因子ρi,最后通过仿真验证了两种方法的有效性。(2)提出一种在FFDL框架下的基于虚拟参考反馈整定(Virtual Reference Feedback Tuning,VRFT)的MFAC控制器伪梯度整定方法。利用VRFT方法可以对控制器结构已知的系统进行参数优化整定的这种优势,对FFDL-MFAC控制器的控制参数的伪梯度进行初值和重置值整定,解决了 FFDL-MFAC控制器中伪梯度初值选取和系统结构发生变化时确定重置值的难题,最后通过对比仿真验证了该方法的有效性。(3)为进一步验证上述两类参数整定方法的有效性,本文采用水箱液位控制系统模型进行对比仿真研究。将基于PID和基于VRFT的MFAC控制器参数整定方法分别与传统的PID控制方法和传统的FFDL-MFAC控制方法进行对比。仿真结果表明,所提的两种参数整定方法都能够获得有效的控制器参数,并得到较好的控制效果。