基于dsPACE的迭代學習控制研究.pdf

1、迭代學習控制作為一種自動控制與人工智能相結(jié)合的新的學習控制技術(shù)，它非常適合于具有重復(fù)運動特性的被控對象，可以實現(xiàn)有限時間區(qū)間上任意精度的跟蹤。目前迭代學習控制的研究，在理論和應(yīng)用兩方面都取得了一定的成果。但在理論算法上，大都是為了獲得較好的跟蹤性能，存在結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，可控性和實時性不高等問題；另外，工程上的實際應(yīng)用也不夠成熟。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴迭代學習控制基本學習律的應(yīng)用中，存在沒有參考指標用于參數(shù)大小的選定、跟蹤誤

2、差的單調(diào)收斂性不能保證等問題。本文研究了兩種參數(shù)優(yōu)化方法：對正定的離散系統(tǒng)，提出了一種迭代學習控制的自適應(yīng)參數(shù)優(yōu)化算法，保證迭代學習算法中的參數(shù)每次迭代都是最優(yōu)的；對線性離散時不變系統(tǒng)，提出了一種基于一定性能指標優(yōu)化迭代學習控制器PID參數(shù)的方法。仿真結(jié)果表明，上述兩種算法具有算法簡單、收斂速度快，且能保證跟蹤誤差單調(diào)收斂等優(yōu)點。⑵針對一類在有限時間區(qū)間上可重復(fù)運行的二階線性慢時變系統(tǒng)，在模型參考自適應(yīng)控制算法的基礎(chǔ)上，提出了基于迭代學

3、習的模型參考自適應(yīng)控制算法。不僅實現(xiàn)了軌跡跟蹤層面上的學習，也實現(xiàn)了系統(tǒng)層面上的學習，還縮短了跟蹤期望軌跡的調(diào)節(jié)時間。⑶系統(tǒng)介紹了dSPACE實時仿真系統(tǒng)的硬件組成、軟件環(huán)境、實時仿真功能以及利用dSPACE開發(fā)控制系統(tǒng)的流程。⑷基于dSPACE硬件和軟件平臺，設(shè)計了直流伺服電機的快速控制原型，實現(xiàn)了迭代學習控制應(yīng)用于直流伺服電機的位置控制。上述工作在迭代學習控制理論和應(yīng)用兩方面做出了具有針對性的研究，為解決相關(guān)控制問題提供了相應(yīng)的參考