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《数据驱动控制理论及方法的回顾和展望》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第35卷第6期自动化学报Vol.35,No.62009年6月ACTAAUTOMATICASINICAJune,2009数据驱动控制理论及方法的回顾和展望侯忠生1许建新2摘要给出了数据驱动控制理论和方法相关问题的定义,从控制理论、实际应用和历史发展趋势三个角度阐述了数据驱动控制的存在背景,说明了数据驱动控制理论和方法的适用条件.综述了已有数据驱动控制方法的本质内容和发展历程,从数据利用的角度指出了已存在的数据驱动控制方法的区别和应用环境,并对数据驱动控制理论的发展进行了展望.关键词数据驱动控制,在线数据,离线数据,综述,展望中图分类号TP273OnData-drivenContr
2、olTheory:theStateoftheArtandPerspective12HOUZhong-ShengXUJian-XinAbstractThede¯nitionsandconceptsofdata-drivencontroltheoriesanddesignsaredescribedinthispaper.Themotivationandnecessityfordata-drivencontrolarediscussedfromtheaspectsoftheory,applicationsandthehistoryofsystemcontrol.Thestate-of
3、-artoftheexistingdata-drivencontrolmethodsarepresentedwithappropriateclassi¯cationsandinsights,andthedi®erencesamongthesemethodsandtheapplicationscopesarealsohighlighted.Finally,theperspectiveofdata-drivencontrolandassociatedresearchtopicsarealsobrie°yexploredanddiscussed.KeywordsDatadrivenc
4、ontrol,on-linedata,o®-linedata,survey,perspective自20世纪50年代末以来,现代控制理论及方的条件下,实现对生产过程和设备的优化控制、预报法得到了空前的发展和完善,形成了许多领域与分和评价,已成为控制理论界迫切需要解决的问题.因支,如系统辨识、自适应控制、鲁棒控制、最优控制、此,发展数据驱动控制理论与方法是新时期控制理变结构控制和随机系统理论等,并已在工业过程、航论发展与重大应用的必然要求,具有重要的理论与空航天以及军事等诸多方面取得了令人瞩目的成就.现实意义.然而,无论从学科发展还是从应用需求方面来看,当前的控制理论及应用研究都
5、面临着巨大的挑战.201数据驱动控制的定义与相关问题多年来,随着科学技术、特别是信息科学技术的快速1.1数据驱动控制的定义发展,化工、冶金、机械、电子、电力、交通运输和物流等企业发生了重大变化.企业的规模越来越大,数据驱动控制(Data-drivencontrol)最早来源生产工艺、生产设备和生产过程越来越复杂.传统于计算机科学领域,控制领域出现这个概念是近方法,即依据物理化学机理建立精确数学模型,并对几年的事情,相关的少量研究虽已存在但使用的名生产过程和设备进行控制、预报和评价已变得越来词却不尽相同,如Data-basedcontrol、Modelless越困难.相当数量的企
6、业每天都在产生并存储着大control、Model-freecontrol、IFT(Iterativefeed-量的生产、设备和过程数据,这些数据隐含着工艺变backtuning)、VRFT(Virtualreferencefeedback动和设备运行等信息.如何有效利用大量的离、在线tuning)和ILC(Iterativelearningcontrol)等.严数据和知识,在难于建立受控系统较准确机理模型格地讲,Data-drivencontrol和Data-basedcontrol是有一些区别的,数据驱动控制讲的是“控制的出发收稿日期2008-12-17收修改稿日期2009
7、-03-06ReceivedDecember17,2008;inrevisedformMarch6,2009,点和归宿都是数据”,是一种“闭环”方式,而Data-国家自然科学基金重点项目(60834001),国家自然科学基金(60774basedcontrol则仅是出发点,是一种“开环”方式.022)资助SupportedbyStateKeyProgramofNationalNaturalScienceData-basedcontrol比Data-drivencontrol内容要Founda
