导读:本文包含了对偶自适应控制论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:对偶,自适应,系统,模型,不确定性,线性,卡尔。
对偶自适应控制论文文献综述
曹文祺,李少远[1](2019)在《具有可参数化不确定性系统的对偶自适应模型预测控制》一文中研究指出控制系统中存在的不确定性为其性能优化带来诸多问题.自适应控制和鲁棒控制是针对系统存在的不确定性而采取的不同设计策略;前者没有充分考虑系统的未建模动态,而后者往往是针对不确定的最大界而设计,具有较强的保守性.本文试图将自适应控制和鲁棒控制的策略相结合,提出了一种在模型预测控制中利用未来不确定信息的对偶自适应模型预测控制策略.该策略将系统中由未建模动态引起的不确定性参数化表达,并为其设定边界约束,作为优化问题中新的约束,在优化控制目标的同时减小系统不确定性对控制的影响.仿真结果表明,本文提出的算法较传统自适应模型预测控制算法,对于系统存在的不确定性由于在迭代过程中采用参数化描述,得到了更好的系统性能,且具有更好的收敛性.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2019年08期)
尚婷,钱富才,刘磊,胡绍林[2](2018)在《一类混合不确定系统的对偶自适应控制》一文中研究指出在具有未知常数且状态能够精确测量的线性二次型高斯(linear quadratic Gaussian, LQG)问题中,因为参数估计和控制增益存在耦合,所以分离定理不再成立,导致控制律无法获得解析解.为此,提出了一种对偶自适应控制方法,首先建立参数估计的状态空间模型,利用滚动动态规划获得控制增益,用Kalman滤波对未知参数进行估计,解决了估计增益与控制增益相互耦合的问题,进而设计了具有次优性质的控制器.该控制器既能优化控制目标,又能对未知参数进行有效学习.仿真结果表明了所提控制算法的有效性.(本文来源于《应用科学学报》期刊2018年06期)
高韵[3](2016)在《随机自适应对偶控制算法研究》一文中研究指出随着经济水平和科研技术的提高,使得军事防御、航天航空和实际工业生产等领域的系统也愈加复杂,而在复杂系统的众多特性中,不确定性是其重要的特性之一。传统的随机理论只考虑了系统中的外部噪声,但是对于复杂系统由于长期运行或运行于不同环境导致的参数的不确定性,传统方法不能进行有效控制。因此,针对参数未知的随机系统,即双重不确定性系统,需要设计一个新的控制器:既要有效跟踪设定的目标,又要有效辨识未知参数,控制器的设计要从跟踪和辨识两个方面进行权衡考虑。本文针对不同的参数模型的双重不确定系统、多模型随机系统和关断现象进行分析设计,主要研究内容有:(1)针对随机系统模型未知问题,提出辨识控制和对偶控制两种控制策略。辨识控制中采用先辨识后控制的算法思想,通过最小二乘(LS)辨识出系统未知参数,再对其进行最小方差控制;对偶控制中采用一边辨识一边控制的算法思想,通过卡尔曼滤波估计参数。最后用Matlab仿真对比两种方法在系统运行过程中参数发生突变的控制效果,对偶控制对系统的辨识和控制有良好的改善作用。(2)针对随机系统中的参数模型由多模型组成,以传统的线性二次型高斯控制(LQG)为理论依据,引入后验概率,在多个模型中筛选出真实的参数模型,并且在参数模型发生切换的情况下,该算法仍可识别出真实参数模型,最后通过仿真结果表明此方法的可行性。(3)针对双重不确定性系统中未知参数是随机变量的控制问题,提出一种有效的改进的对偶控制器。考虑在传统的跟踪目标基础上加入辨识目标,使控制目标从单一的辨识目标成为辨识和跟踪的权衡目标,并通过加入不同大小的权重,即可根据实际需求来调节辨识和跟踪效果。Matlab仿真结果表明,这种方法在参数辨识和目标跟踪之间有良好控制效果。(4)针对随机系统对偶控制过程中关断问题,通过给控制器设定阈值,得到一种改进的控制器。在系统运行中,协方差矩阵偏大会使得控制器为零,即为关断现象,本研究通过给控制器加入阈值,当小于阈值时,控制器重新赋值从而避免这一现象的发生,最后仿真结果表明考虑关断现象的改进控制器对关断现象有明显的改善,验证了方法的有效性。(本文来源于《西安工业大学》期刊2016-05-30)
曹素平,胡喜珍,周铭[4](2015)在《基于ESN的非线性随机系统对偶自适应控制》一文中研究指出设计了一种用于一类单入单出(SISO)离散随机仿射非线性系统的自适应对偶控制器.回声状态网络(ESN)是一种带有动态池的回归神经网络,通过使用卡尔曼滤波在线调节ESN的参数,估计未知非线性系统的模型,然后基于一种显式次优的代价函数来设计其对偶自适应控制律.最后通过仿真及蒙特卡罗分析验证了所提出的对偶控制律的有效性.(本文来源于《华中科技大学学报(自然科学版)》期刊2015年09期)
方向[5](2015)在《基于对偶四元数的航天器相对位姿耦合自适应控制》一文中研究指出随着航天技术的不断发展,航天器在轨服务技术逐渐向无人自主在轨服务这一方向发展,而航天器相对位置和姿态的耦合控制是实现在轨服务的关键技术基础。本文针对服务航天器对目标航天器进行近距离操作时的相对位姿耦合控制问题,研究了一体化的动力学建模方法以及相应的相对位置和姿态的耦合控制算法。论文的主要内容如下:研究了基于对偶四元数描述航天器运动的方法,说明了该描述方法对应的物理意义。基于对偶四元数这一数学理论工具,建立了基于对偶四元数的航天器相对位姿耦合动力学模型。针对一些控制理论在推导时普遍采用矩阵运算形式的情况,通过取对偶四元数矢量部分为系统状态,建立了矩阵乘法表示的系统方程。采用此系统方程,基于非线性系统理论中的反步设计法和模型参考自适应控制理论设计了自适应Backstepping控制器。为了与其进行对比,采用基于对偶四元数建模所得到的系统方程设计了包含可建模摄动力、干扰力矩和非线性耦合项前馈的位姿一体化PD控制器。通过理论分析说明了自适应Backstepping控制器对质量特性偏差具有较强鲁棒性,并通过仿真进行了验证。采用变结构控制的思想,设计了基于对偶四元数的滑模变结构控制器,并将其与模型参考自适应控制相结合设计了自适应滑模变结构控制器。分析了以上两种控制器的稳定性。并在理论上说明了自适应滑模变结构控制器能更好地补偿干扰项,从而对转动惯量不确定性较大的情况具有更强的鲁棒性。通过数学仿真,验证了两种控制器的有效性,并说明了自适应滑模变结构控制器鲁棒性更强。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01)
杨慧中,苏思贤[6](2010)在《一种改进的自适应对偶控制算法》一文中研究指出针对自适应对偶控制算法难以克服关断现象的问题,提出了一种改进的对偶控制算法。通过协方差矩阵中特征值和当前控制量在数量级上的比例关系,按照当前控制量的大小,调整抑制作用在以控制量为中心的一定范围内,实现动态调整谨慎控制作用的控制律,使得谨慎控制的抑制作用不会因为模型失配而变得过大。仿真结果表明,这种根据实际情况而动态调整参数的对偶控制算法可以有效克服关断现象,表现出良好的控制品质。(本文来源于《控制工程》期刊2010年06期)
杨慧中,高龙[7](2009)在《一类对偶自适应预测函数控制算法》一文中研究指出针对未知参数系统的自适应预测函数控制,模型尚未辨识完成或外界干扰造成的模型不准确,会严重影响控制效果,并产生较大的超调和波动,由此,提出一类对偶自适应预测函数控制(Dual Adaptive Predictive Function Control,DAPFC)算法。在模型辨识的过程中,通过辨识误差的大小,利用对偶控制方法来调整原有自适应控制律,尽可能地获取未知参数信息并抑制由于模型失配造成的控制量的波动。改善了系统在模型失配时的控制效果,并具有较强的鲁棒性。仿真结果表明,该算法具有良好的控制品质。(本文来源于《控制工程》期刊2009年02期)
高振斌[8](2008)在《对偶自适应控制研究》一文中研究指出对于具有不确定性参数的随机系统,常规自适应控制器的设计都是基于确定性等价原理,利用该方法所获得的控制策略一般不是最优的,且不能消除系统参数辨识的不确定性。对偶自适应控制能够实现“好的”控制与“好的”估计的最佳平衡。控制器的对偶作用表现在两方面:ⅰ)跟踪理想输出;ⅱ)减小系统参数的不确定性。本论文针对参数未知多变量随机系统,提出了自适应极点配置对偶控制方法。通过Kalman滤波器估计出未知参数,进而基于确定性等价原理设计极点配置控制器,并以此作为期望输入,其对应的输出作为期望输出,运用双指标准则,得到对偶控制律和谨慎控制律。研究了参数未知随机系统基于最大互信息指标的对偶控制,随机系统的未知参数通过Kalman滤波器辨识得到;通过构造多目标优化问题,运用两级优化算法得到次优对偶控制律。针对以差分方程形式表示的参数未知随机系统,研究了最小方差对偶自适应控制。给出了差分方程转换成状态空间模型的方法,未知参数在一个有限模型集中取值,运用动态规划原理得到各模型的控制律,通过各模型后验概率加权获得次优对偶控制律。针对参数未知且存在于有限模型集中的随机系统,将多步最小方差性能指标,分别用一步和两步最小方差性能指标代替,求得各模型的一步和两步最小方差控制律,通过各模型后验概率加权,得到次优对偶控制律。研究了状态方程形式的不确定随机系统,其系统矩阵、输入矩阵、量测矩阵为多胞型不确定模型,通过后验概率加权,得到原系统的增广系统,进而得到次优对偶控制律。针对一类范数有界不确定连续和离散随机系统,研究了具有输出反馈控制器的保性能控制,得到了闭环系统的二次型性能指标上界的一般形式;应用LMI的凸优化技术,推导出使闭环系统渐近稳定的最优保性能控制器的充要条件。针对T-S模糊模型表示的范数有界连续和离散不确定控制系统,研究了状态反馈非脆弱H∞控制器设计方法。所设计的状态反馈控制器具有加性和乘性扰动(扰动满足范数有界不确定性),运用LMI技术,得到加性和乘性H∞非脆弱保性能控制器。运用Matlab软件中GUI工具设计可视化软件包,采用模块化和参数化设计方法,将所研究的对偶控制和保性能控制仿真程序集成到软件包中。(本文来源于《西安理工大学》期刊2008-08-01)
高振斌,钱富才,刘丁[9](2008)在《多变量自适应极点配置对偶控制的研究》一文中研究指出针对参数未知的多变量差分方程形式的系统,首先利用Kalman滤波器进行参数辨识,根据确定性等价原理对系统进行极点配置;然后利用极点配置得到的非对偶控制器作为标称输入,其对应的输出作为标称输出,进而根据双指标准则进行对偶控制器的设计;最后给出一个仿真实例,验证该算法的可行性和有效性.(本文来源于《控制与决策》期刊2008年03期)
高振斌,钱富才,刘丁[10](2007)在《参数未知随机系统的最小方差对偶自适应控制》一文中研究指出针对参数未知随机系统的自适应控制问题,研究了最小方差对偶自适应控制。分析了由于未知参数的不确定性,使得运用动态规划原理求解最优控制律时存在着困难,转而寻求次优控制律;给出了差分方程转换成状态空间模型的方法,将未知参数在一个确定的模型集中取值,运用动态规划原理得到各模型的控制律,通过各模型后验概率加权获得次优对偶控制律。给出了算例,以验证此算法的有效性,表明所得到的控制律既有调节作用,又有学习作用。(本文来源于《系统工程与电子技术》期刊2007年10期)
对偶自适应控制论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
在具有未知常数且状态能够精确测量的线性二次型高斯(linear quadratic Gaussian, LQG)问题中,因为参数估计和控制增益存在耦合,所以分离定理不再成立,导致控制律无法获得解析解.为此,提出了一种对偶自适应控制方法,首先建立参数估计的状态空间模型,利用滚动动态规划获得控制增益,用Kalman滤波对未知参数进行估计,解决了估计增益与控制增益相互耦合的问题,进而设计了具有次优性质的控制器.该控制器既能优化控制目标,又能对未知参数进行有效学习.仿真结果表明了所提控制算法的有效性.
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
对偶自适应控制论文参考文献
[1].曹文祺,李少远.具有可参数化不确定性系统的对偶自适应模型预测控制[J].控制理论与应用.2019
[2].尚婷,钱富才,刘磊,胡绍林.一类混合不确定系统的对偶自适应控制[J].应用科学学报.2018
[3].高韵.随机自适应对偶控制算法研究[D].西安工业大学.2016
[4].曹素平,胡喜珍,周铭.基于ESN的非线性随机系统对偶自适应控制[J].华中科技大学学报(自然科学版).2015
[5].方向.基于对偶四元数的航天器相对位姿耦合自适应控制[D].哈尔滨工业大学.2015
[6].杨慧中,苏思贤.一种改进的自适应对偶控制算法[J].控制工程.2010
[7].杨慧中,高龙.一类对偶自适应预测函数控制算法[J].控制工程.2009
[8].高振斌.对偶自适应控制研究[D].西安理工大学.2008
[9].高振斌,钱富才,刘丁.多变量自适应极点配置对偶控制的研究[J].控制与决策.2008
[10].高振斌,钱富才,刘丁.参数未知随机系统的最小方差对偶自适应控制[J].系统工程与电子技术.2007