廣義系統的疊代學習控制算法與套用研究

《廣義系統的疊代學習控制算法與套用研究》是依託華南理工大學，由田森平擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：廣義系統的疊代學習控制算法與套用研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：田森平
• 依託單位：華南理工大學

項目摘要

廣義系統是較正常系統更具廣泛形式的一類系統，是處理多目標、多維數和多層次大燥項格規模複雜系統的一個重要工具，在大系統理論、奇攝動理論、電路系統、計量經濟學、決策理論等領域得到了廣泛套用。疊代學習控制是控制理論中發展起來的一個重要方法，然而將這一重要控制方法套用於廣義系統上的研究報導較少。本課題重點研究非線性廣義系統的疊代學習控制方法以及與此相關的問題，豐富疊代學習控制的研究內容。（1）在現有廣義系統研究成果的基礎上，進一步研究廣義系統的模型結構、穩定性分析方法、分解方法以及控朵立奔制方法等內容，為疊代學習控制算法的設計提供依據；（2）針對廣義系統的不同（分解）形式，分別構造疊代學習控制算法，結合廣義逆矩陣理論，完整分析新算法的收斂性；（3）研究廣義系統疊代學習控制算法的套用，對設計的疊代學習控制算戰愚笑腿法進行理論分析和數值仿真，將有效適用的算法套用於可建模為廣義系統的實際工業過程，以得到較好的控制效果。

結題摘要

廣義系統是處理多目標、多維數和多層次大規模複雜系統的一個重要工具，在大系統理論、奇異攝動理論、電路系統、計量經濟學、決策理論等領域得到了廣泛套用。本項目研究廣義系統的疊代學習控制問題，完成的內容包括5部分: 一、研究了廣義系統的疊代學習控制問題。以一般形式的廣義系統為研究對象，較系統的研究了廣義系統在不同分解形式下疊代學習控制算法的構造和相應的收斂性問題，並用算例仿真說明了所提新算法的有效性. 二、研究了廣義系統疊代學習控制中的初值問題。針對廣義系統具有不同的初值情形，設計了不同形式的疊代學習控制算法。如：針對廣義系統的固定初值問題，提出了閉環D型和PD型學習算法；針對一類廣義連續系統的初值問題，設計了一種帶指數變增益的閉環D型學習算法，該算法既有較快的收斂速度，又能避免初始狀態重複的問題。 三、研究了廣義分布參數系統和廣義脈衝系統的疊代學習控制問題。一方面，較系統地研究了幾類常義分布參數系統的疊代學習控制問題，包括：算法的構造及收斂性分析；在此基礎上，進一步研究了廣義分布參數系統疊代學習控制問題。設微另一方面，針對線性及非線性廣義脈衝系統，分別提出了PD型和P型學習算雄捉備法，並對其收斂性進行分析。 四、研究了幾類切換廣義系統的疊代學習控制問題。首先，基於奇異值的等價分解方法，研究一類連續切換廣義系統的疊代學習控制問題，並提出一種由D型和P型混合而成的新型算法。其次，針對一類切換廣義時滯系統，構建一種閉環D型疊代學習控制算法，該算遷茅拘法具有消除切換廣義系統脈衝項的能力。在此基礎上，進一步研究了離散切換廣義系統疊代學習算法設計問題。 五、研究了非線性不確定系統的自抗擾疊代學習控制問題。自抗擾控制和疊代學習控制都不依賴被控對象的精確數學模型，但前者具有高效數據利用率並能高效顯示地處理系統的不確定項。通過在疊代學習控制中引入自抗擾控制技術，提出自抗擾疊代學習控制的新方法。駝淋您笑