基于整体辨识策略的非线性自适应控制方法

针对一类离散时间下的未知动态非线性系统,为解决传统自适应控制方法在交替辨识非线性系统时由于辨识精度低而导致的控制性能差的问题,本文提出了一种基于整体辨识策略的未建模动态补偿的自适应控制方法.利用随机向量函数链接(RVFL)网络的直链与增强结构特性挖掘其与低阶线性模型和高阶未建模动态项的等价对应关系,并融入权值偏差惩罚项,设计了网络模型参数在线更新算法辨识非线性系统参数.根据在线辨识的线性模型参数和未建模动态估计量,采用一步超前最优控制策略设计线性控制器和未建模动态补偿器.数值仿真表明,所提方法优于交替辨识下的非线性自适应控制方法,并通过工业应用的仿真研究验证所提方法在工业上的可用性.最后,对本...

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Published in控制理论与应用 Vol. 40; no. 11; pp. 2039 - 2048
Main Authors 张政煊, 杨翊卓, 代伟, 周平, 杨春雨
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国矿业大学信息与控制工程学院,江苏徐州 221008 01.11.2023
北京科技大学自动化学院,北京 100083%中国矿业大学信息与控制工程学院,江苏徐州 221008%东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室,辽宁沈阳 110819
Subjects
非线性
输出权值偏差惩罚
自适应控制
output weight deviation penalty
unmodeled dynamic
adaptive control
随机向量函数链接网络
nonlinear
random vector function link network
未建模动态补偿
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ISSN1000-8152
DOI10.7641/CTA.2022.10577

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Summary:针对一类离散时间下的未知动态非线性系统,为解决传统自适应控制方法在交替辨识非线性系统时由于辨识精度低而导致的控制性能差的问题,本文提出了一种基于整体辨识策略的未建模动态补偿的自适应控制方法.利用随机向量函数链接(RVFL)网络的直链与增强结构特性挖掘其与低阶线性模型和高阶未建模动态项的等价对应关系,并融入权值偏差惩罚项,设计了网络模型参数在线更新算法辨识非线性系统参数.根据在线辨识的线性模型参数和未建模动态估计量,采用一步超前最优控制策略设计线性控制器和未建模动态补偿器.数值仿真表明,所提方法优于交替辨识下的非线性自适应控制方法,并通过工业应用的仿真研究验证所提方法在工业上的可用性.最后,对本文控制方法在实际应用中的潜在问题及理论受限条件的放松进行分析和展望.
ISSN:1000-8152
DOI:10.7641/CTA.2022.10577