一類時(shí)滯過程控制策略研究.pdf

1、一直以來，如何控制時(shí)滯過程是控制理論研究的一個(gè)熱點(diǎn)和難點(diǎn)。對(duì)時(shí)滯過程經(jīng)典的控制算法有Smith預(yù)估控制、內(nèi)模控制和預(yù)測(cè)控制等。其中Smith預(yù)估控制是本文研究的重點(diǎn)，因?yàn)镾mith預(yù)估控制算法簡(jiǎn)單，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清楚:只要預(yù)估器的模型精確，即可克服純滯后對(duì)系統(tǒng)性能的影響。然而，要得到精確的數(shù)學(xué)模型幾乎是不可能的，這樣就使得Smith預(yù)估控制的應(yīng)用受阻。本文針對(duì)一類“可重復(fù)運(yùn)行”的時(shí)滯過程，希望提出一種模型具有自適應(yīng)能力的Smith預(yù)估控制算法

2、，本文的主要工作有以下四個(gè)方面:
　　(1)對(duì)傳統(tǒng)Smith預(yù)估控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行變形。變形后預(yù)估器變成了一個(gè)閉環(huán)傳遞函數(shù)，只需要用輸入輸出信息“代替”這個(gè)閉環(huán)傳遞函數(shù)即可作為預(yù)估器，只要預(yù)估器模型收斂即可克服純滯后對(duì)系統(tǒng)性能的影響。為了實(shí)現(xiàn)該算法，提出了“迭代模型”Smith預(yù)估控制算法，該模型只需要知道系統(tǒng)的輸出即可自適應(yīng)得到預(yù)估模型，同時(shí)辨識(shí)出系統(tǒng)的純滯后時(shí)間;
　　(2)提出模糊相軌跡模型Smith預(yù)估控制。通過對(duì)“迭

3、代模型”Smith預(yù)估控制的深入研究，提出“模糊相軌跡模型”，使用模糊方法得到系統(tǒng)輸出的相軌跡，將其作為變形Smith預(yù)估控制的預(yù)估模型，并用其代替“迭代模型”。由于模糊方法有自身的特性，使得系統(tǒng)的學(xué)習(xí)次數(shù)減少，提高了學(xué)習(xí)效率;
　　(3)算法的穩(wěn)定性和收斂性分析。為了使該算法有理論依據(jù)，將該算法用數(shù)學(xué)語言進(jìn)行描述，將系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)寫成迭代公式，并得到了一個(gè)差分方程，求解得到系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)的通解，進(jìn)而給出了模型收斂的條件和系統(tǒng)