先进控制理论及其应用 教学课件 作者 葛宝明 林飞 第3章.ppt

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1、第3章　自适应控制3.1　概述3.2　模型参考自适应控制3.3　自校正控制3.4　自适应技术的思考3.5　电动机转速的模型参考自适应控制3.1　概述第2章中介绍的控制方法隐含两个前提：①要求对象的模型是精确的、不变化的，且是线性的；②操作条件、运行环境是确定的、不变的。实际上，一般的工业控制系统只是粗略、近似地满足这些条件，这就导致系统控制性能不高。3.2　模型参考自适应控制1)局部参数最优化方法。2)基于稳定性理论的方法。3.2　模型参考自适应控制图31　模型参考自适应控制基本结构图32　一阶系统的模型参考自适应控制系统结构3.3　自校正控制1)估计对象多项式A(z)、B(z)的系数，

2、比如最小二乘估计法。2)基于A(z)、B(z)的估计值，应用式(315)计算Q′(z)和S(z)。3)应用式(314)与式(316)计算Q(z)和T(z)。4)由式(311)计算出控制信号u(k)。3.3　自校正控制图33　自校正控制系统结构3.4　自适应技术的思考从上面介绍可以发现，模型参考自适应控制与自校正控制有着密切的关系。两个系统都各有两个反馈回路，其中一个回路包括被控对象和控制器，另一个回路用于调整控制器参数，后者在参数调整过程中基于对象的输入和输出。在控制器设计中3.5　电动机转速的模型参考自适应控制1.结合各自的典型结构图，阐述模型参考自适应控制与自校正控制的基本思想。2.

3、比较模型参考自适应控制与自校正控制的各自特点，分析其异同点。3.与第2章介绍的控制方法相比，自适应控制有何不同，哪些情况下适合应用自适应控制？4.某被控对象传递函数为5.以某他励直流电动机为被控对象，试设计自适应控制器，使电动机转速跟踪阶跃函数，并应用Matlab软件进行仿真，以考查电动机参数变化时系统性能的适应性。3.5　电动机转速的模型参考自适应控制3.5　电动机转速的模型参考自适应控制图34　电动机的转速和转矩响应曲线3.5　电动机转速的模型参考自适应控制图35　控制器参数跟踪过程