雙率采樣數(shù)據(jù)系統(tǒng)自適應(yīng)控制方法.pdf

1、傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)，輸入信號(hào)更新速率和輸出信號(hào)采樣速率相同，稱其為單率采樣數(shù)據(jù)系統(tǒng).在工業(yè)應(yīng)用中(特別是化工過程中)，由于硬件條件的限制，系統(tǒng)輸出的采樣頻率比系統(tǒng)控制輸入的更新頻率要慢，往往是連續(xù)輸入好幾個(gè)控制信號(hào)，然后才能采樣得到一個(gè)控制輸出.這樣，在同一個(gè)控制系統(tǒng)中就出現(xiàn)了兩組甚至多組不同頻率的數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)得到的系統(tǒng)稱為雙率(多率)采樣系統(tǒng).研究如何對(duì)這類系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值. 本論文以國家自然科

2、學(xué)基金項(xiàng)目《一類非線性系統(tǒng)辨識(shí)建模理論與方法的研究》為背景，開展雙率系統(tǒng)方面的研究.在查閱了雙率(多率)辨識(shí)和控制文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，通過對(duì)不同雙率辨識(shí)方法與不同控制方法相結(jié)合，深入研究了雙率受控自回歸模型等雙率系統(tǒng)自校正控制問題，取得了下列研究成果. 1.基于最小方差控制原理，提出了直接使用雙率數(shù)據(jù)和采用多項(xiàng)式變換技術(shù)兩種方式，分別研究了基于最小二乘和隨機(jī)梯度辨識(shí)算法的雙率系統(tǒng)自校正控制方法，推導(dǎo)了四種雙率系統(tǒng)自校正控制算法，并用仿真

3、例子分析說明了算法的控制性能. 2.對(duì)于最小方差控制策略無法滿足非最小相位系統(tǒng)穩(wěn)定性要求的情形，傳統(tǒng)控制方法采用的是極點(diǎn)配置控制.論文將極點(diǎn)配置技術(shù)推廣到雙率系統(tǒng)中，分別提出了直接基于雙率數(shù)據(jù)和基于多項(xiàng)式變換的雙率系統(tǒng)極點(diǎn)配置控制算法，用仿真例子說明了雙率系統(tǒng)極點(diǎn)配置控制算法可以獲得較好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性. 3.工業(yè)過程系統(tǒng)基本上都是非線性的，論文還討論了非線性雙率采樣數(shù)據(jù)系統(tǒng)的自校正控制方法.提出了Hammerstei