具有动态和静态关联项大系统的鲁棒分散自适应镇定.pdf

《具有动态和静态关联项大系统的鲁棒分散自适应镇定.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第卷第期控制与决策年月文章编号具有动态和静态关联项大系统的鲁棒分散自适应镇定吴昭景解学军井元伟张嗣瀛东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳曲阜师范大学自动化研究所山东曲阜摘要对于一类具有动态和静态关联项的大系统利用滤波器和反推设计方法设计了一种鲁棒分散自适应输出反馈控制器在各子系统为最小相位静态关联项满足条件动态关联项稳定且严格正则的假设下证明了闭环系统的所有信号全局一致有界且除了参数估计外的其他信号皆以指数速率收敛到零该结果好于其他相关文献中的结果仿真结果进一步验证了该方法的有效性关键词鲁棒性分散自适应控制滤波器反推大系统中图分类号文献标识码引言一些初步结果由于动态关联项有无限记忆性使得近年来

2、分散自适应控制器的设计与分析受到动态关联项不能包含在静态关联项中为了镇定具了人们的广泛重视并已取得大量的研究成果有动态和静态关联项的大系统文献首次利用这些方法的共同特点是关联项为静态的并受线性滤波器和反推技术给出了一种鲁棒分散自适应或非线性函数的约束当大系统有动态关联项时难控制器的设计因反推设计技术可明显地改善自适以运用第方法来获得同样满意的结应系统的性能故文献是一项很有意义的工作果针对含动态关联项的大系统文献得到了本文给出了基于滤波器的鲁棒分散自适应收稿日期修回日期基金项目国家自然科学基金资助项目山东省自然科学基金资助项目山东省优秀中青年科学家科研奖励基金资助项目作者简介吴昭景男山东曲阜人

3、博士生从事鲁棒自适应控制的研究张嗣瀛男山东章丘人中国科学院院士教授博士生导师从事微分对策复杂系统的结构和控制等研究第期吴昭景等具有动态和静态关联项大系统的鲁棒分散自适应镇定输出反馈控制器的设计和分析与文献相比本文的主要工作在于文献着重介绍了滤波器和滤波器同时将这两种滤波器分别用于自其中适应反推控制器的设计因为滤波器的引入使得自适应控制器的设计更加灵活同时又降低了滤波器的动态阶次且基于这两种滤波器的自适应系统的分析方法有很大的不同所以本文的工作是很有意义的因为系统中含有动态和静态关联项如何引入一种新的滤波变换来实现自适应律是问题研究的关键在相同的假设条件下本文证明了除参数估计全局一致有界外闭环

4、系统的其他信号皆以指数速率收敛到零因此该结果好于文献的结果通过仿真例子进一步验证了本文的工作问题的提出采用文献中的滤波器考虑由个子系统组成的大系统其中第个子系统为其中其中和分别为第个子系统的输入和输出多式中为任给的多项式项式的系数将分解为的系数和易证和分别满足未知和和分别为从第其中个子系统的静态和动态关联项为第个子系统的未建模动态为动态关联项和未建模动态的幅值控制目标是针对系统设计一分散自适应记输出反馈控制器使得闭环大系统的所有信号有界引且输出调节到零入滤波变换本文需要以下假设条件是多项式相对阶高频率增益的符号和均已知进而系统可表示为静态关联项满足其中为已知常数稳定严格正则并具有单位高频增益

5、由于未知选取的自适应观测器为主要结果将系统表示为控制与决策第卷其中由式和可知观测误差满足其中由式结合和的定义得其中基于式利用反推技术设计自适应控制器如下其中为对的估计和待定由以上自适应控制器的选取可得第个误差系统其中证式的第式可以实现这是本文的主要工作之一引入矩阵和相似变换注将式中的由式得看作一项利用与文献相同的步骤可得到控制律自适应律和误差系统通过引入变换式使得和可以量测从而保第期吴昭景等具有动态和静态关联项大系统的鲁棒分散自适应镇定使得其中考虑和的状态空间表示其中定义由假设可知是的因而一定存在常数使得是与无关由于的常数则一定存在常数当时成立由引定理考虑由系统控制律和自适理可知从而应律组成

6、的闭环系统若假设假设成定理成立立则一定存在一常数使得对所有的仿真例子和任意的初始条件有闭考虑由两个子系统组成的含静态和动态关联环系统的所有信号全局一致有界除和全项的大系统局一致有界外其他信号皆以指数速率收敛到零证明限于篇幅本文仅给出证明的主要步骤取闭环系统的类函数其中为待定的参数满足其中仅可以量测常数沿式未知取参数和对式求导通过选取满足输出曲线输入曲线的估计曲线图子系统的响应曲线控制与决策第卷输出曲线输入曲线的估计曲线图子系统的响应曲线状态初值其余的状态初值皆取为零图和图给出了自适应控制系统的响应曲线仿真结果验证了该方法的有效性结论本文给出了基于滤波器的鲁棒分散自适应输出反馈控制器的设计和分

7、析新滤波变换的引入使得自适应律中的所有信号皆可实现从理论上严格地证明了除参数估计全局一致有界外闭环系统的其他信号皆以指数速率收敛到零参考文献上接第页结语通过比较研究发现本文提出的模糊控制方案效果良好该方案综合考虑了乘梯的生理需求和心理需求为开发出全面满足人们需求的电梯群控系统作了有益的尝试本文只考虑了客流均衡的情况而且参数不变这难以适应一天内不断变化的客流模式因此下一步的工作是研究出参数自调整的电梯模糊群控系