有限时间迭代学习控制:反馈辅助策略

来源 :浙江工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:vvpmlc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
迭代学习控制(ILC)是适用于被控对象在有限区间上重复作业的控制技术,控制器设计无需对受控对象准确建模。ILC利用先前的跟踪误差修正已施加的控制作用,获得新的控制作用,使得系统输出在整个作业区间上收敛于期望轨迹,实现完全跟踪。迭代学习控制能够实现对期望轨迹的完全跟踪,得益于严格的系统初始定位操作。在实际中,重复定位操作往往存在偏移,严格的初始定位难以达到。当迭代初态与期望初态存在固定初始定位偏差时,如何保证系统输出在有限区间实现对期望轨迹的快速跟踪是值得探讨与研究的。本文根据压缩映射方法,讨论迭代初态与期望初态存在固定偏差情形下的迭代学习控制问题。将有限时间控制策略引入到迭代学习控制器设计中,提出基于反馈辅助策略的有限时间迭代学习控制算法。本文的主要研究工作如下:1.在开环PD型学习律的基础上,提出反馈辅助PD型学习律与一般反馈辅助学习律,以加快学习过程的收敛速度,改善系统稳定性能。针对线性系统,给出算法的收敛性条件,并推导出系统输出的极限轨迹。2.在迭代初态与期望初态存在固定偏差情形时,为保证系统输出实现对期望轨迹的有限时间跟踪,在反馈辅助学习律的基础上,将有限时间控制与迭代学习控制有效结合,提出基于反馈辅助策略的有限时间学习律,并推导出系统输出的极限轨迹及跟踪误差的收敛时间表达式。3.借鉴幂次吸引律和快速吸引律的设计方法,提出双幂次吸引律的设计方法。引入高斯超几何函数及其性质,分析双幂次吸引律的稳定性能及收敛性能,推导出跟踪误差的收敛时间表达式。分析比较了幂次吸引律、快速吸引律和双幂次吸引律的误差收敛速度。4.考虑到系统存在较大固定初始定位偏差时,为进一步加快系统跟踪误差在时间轴上的收敛速度,分别提出改进的反馈辅助有限时间迭代学习控制方法与双幂次反馈辅助有限时间迭代学习控制方法,并推导出在相应学习律作用下系统输出的极限轨迹及跟踪误差的收敛时间表达式。5.针对非线性系统,提出三种基于反馈辅助策略的有限时间学习律,并分别推导出在学习算法作用下的输出极限轨迹及跟踪误差的收敛时间表达式。
其他文献
中国高铁在世界交通运输领域取得了举世瞩目的成绩,已成为全球高速铁路发展最迅猛的国家之一。但是,在充分肯定我国高铁全方位赶超成就的同时,也应当看到,随着我国高速铁路运营里
随着机械化大生产的扩大与深入,被控对象越来越复杂,控制精度要求越来越高,如何实现对工业生产系统的建模与控制是目前控制界的重要任务之一。机械臂系统广泛应用于工业生产
科学技术的发展带动了社会的进步,近年来随着计算机网络技术、数据通信技术、视频编解码技术和嵌入式操作系统的发展,人类已经步入了多媒体的信息化时代,视频监控技术的快速发展
电力系统动态模拟是一种用于研究电力系统动态特性的物理模拟,需要特别的定制负荷。随着电力电子技术的迅速发展,对电子负载的研究也越来越深入。通过对交流电子负载合理的控制,若使其输入侧电流具有与实际动态模拟的负载电流所一致的输入特性,电子负载完全可以取代动态模拟实验中的功率负荷应用于电力系统动态模拟实验中,从而使试验更加简便灵活、降低试验成本、提高动态模拟的自动化程度,节约电能等,弥补了传统功率负荷装置
医学图像的可视化技术在辅助诊断以及医学研究领域有着重大意义,但其往往与大型的硬件设备和复杂的软件联系在一起,这很大程度上制约了医学图像分析与处理平台的发展,降低了
GSM系统网络优化工作的难点在于干扰的定位。传统的话统数据分析与现场测试方法,存在效率低、成本高等缺点,也难以满足当前优化工作信息化、智能化要求。因此,本文从记录小区
作为工业控制系统重要组成部分的组态软件已经被广泛应用于各种工业生产中。组态软件的功能强大,在自动化系统中发挥出不可或缺的作用,现在越来越多的工控系统已经不能缺少组
随着计算机和互联网的发展,物联网的概念应运而生,它给高速信息化生活带来了极大的机遇与挑战。物联网相对于传统网络,其感知节点大都部署在无人监控的环境,具有能力脆弱、资源受
移动机器人是机器人领域的重要研究方向,是机器人学、计算机科学和人工智能等多学科的结合。在实际应用中,移动机器人需要在缺少环境相关先验知识的情况下完成探测与路径规划
环境建模和自主导航是移动机器人研究的两个重要课题。在大规模未知环境中,移动机器人的环境建模对机器人的计算能力、存储能力提出了较高要求,同时,在动态环境中如何实时准确的