基于PE模型的迭代辨识与控制设计方法研究
发布时间：2022-06-23 09:16
系统辨识是现代控制理论中非常重要的环节,它是系统建模的重要方法。这种方法通过寻求一个确定的模型来逼近真实模型,控制器的控制效果通常依赖于被控对象精确的数学模型。一般而言,模型辨识与控制器设计是相互独立的,它们依赖各自的性能指标进行寻优。而迭代辨识能将系统模型辨识与控制器设计相结合,辨识模型的优劣通过控制性能的优劣来评价,实现了闭环辨识和控制器设计的迭代过程,较好地解决了模型辨识与控制设计的结合问题。本文在研究迭代辨识和控制设计方法的基础上,对闭环条件下激励信号的优化设计方法和迭代控制器设计方法做出了改进研究,最后设计了柔性传输系统的低阶控制器,论文的主要内容如下： 针对闭环条件下激励信号选择时只考虑输入或者输出的情况,研究了闭环激励信号的优化设计方法。在考虑输入和输出联合逼近的情况下,选择激励信号的优化目标函数,再将求解优化目标函数转化成求解激励信号功率谱的最优问题。将辨识模型的鲁棒稳定性条件及信号能量的约束条件作为激励信号功率谱优化求解的约束条件,这样既保证了辨识模型的稳定性也确保了它的可解性。以此为基础,建立了激励信号功率谱的优化模型,在优化模型求解过程中,采用迭代的方法解决了...
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 系统辨识概述
1.1.1 系统辨识的发展
1.1.2 系统辨识的内容和步骤
1.1.3 系统辨识的应用
1.2 课题的研究背景及意义
1.2.1 研究背景
1.2.2 研究意义
1.3 存在问题和研究现状
1.3.1 经典辨识方法
1.3.2 经典辨识方法存在的问题
1.3.3 迭代辨识方法
1.3.4 迭代辨识方法存在的问题
1.4 论文的主要研究内容和组织结构
1.4.1 论文的主要研究内容
1.4.2 论文的组织结构
2 基于PE模型的迭代辨识研究内容
2.1 引言
2.2 迭代辨识与PE不确定模型
2.2.1 迭代辨识方法
2.2.2 预报误差PE不确定模型
2.3 迭代辨识研究内容
2.3.1 模型的辨识误差分析
2.3.2 不确定模型集合辨识
2.3.3 不确定模型结构研究
2.3.4 辨识实验优化设计
2.4 小结
3 闭环辨识条件下迭代激励信号设计方法
3.1 引言
3.2 PE模型框架下的辨识方法
3.2.1 基础知识
3.2.2 PE辨识的渐近性分析
3.3 基于迭代方法的闭环辨识激励信号的优化设计
3.3.1 问题描述
3.3.2 评价函数的选取
3.3.3 信号能量的限定条件
3.3.4 稳定条件限定
3.3.5 迭代激励信号优化设计
3.4 仿真
4 基于PE模型的迭代控制器设计
4.1 迭代辨识与控制设计的一般过程
4.2 PE不确定模型辨识
4.3 迭代辨识与控制设计方法
4.3.1 问题描述
4.3.2 基于PE模型迭代控制器设计
4.3.3 仿真
5 柔性传输系统的迭代控制器设计
5.1 柔性传输系统概述
5.2 迭代辨识与控制器设计
5.2.1 高阶模型与低阶模型
5.2.2 迭代辨识算法
5.3 迭代控制器设计
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Vinnicombe距离的迭代辨识与控制设计[J]. 宗群,窦立谦,刘文静. 自动化学报. 2008(11)
[2]闭环辨识条件下迭代激励信号设计方法[J]. 宗群,窦立谦,孙连坤,刘文静. 系统工程与电子技术. 2008(08)
[3]一种闭环条件下的多变量系统辨识方法[J]. 靳其兵,夏丹阳. 微计算机信息. 2007(19)
[4]基于最小方差控制的闭环辨识信号设计[J]. 张立群,邵惠鹤. 上海交通大学学报. 2004(04)
[5]系统辨识实验设计综述[J]. 张立群,邵惠鹤. 化工自动化及仪表. 2004(01)
[6]结合数据变换和启发式方法的模糊系统辨识[J]. 刘福才,关新平,裴润. 控制与决策. 2002(S1)
[7]系统辨识中的闭环问题[J]. 莫建林,王伟,许晓鸣,张卫东. 控制理论与应用. 2002(01)
[8]递推l~1鲁棒辨识方法研究[J]. 李昇平,谢媛芳,柴天佑. 控制理论与应用. 1999(01)
硕士论文
[1]现代企业生产制造系统柔性研究[D]. 赵新悦.河北工业大学 2009
[2]柔性制造系统若干关键技术研究与实现[D]. 张功.上海交通大学 2009
本文编号：3653814
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 系统辨识概述
1.1.1 系统辨识的发展
1.1.2 系统辨识的内容和步骤
1.1.3 系统辨识的应用
1.2 课题的研究背景及意义
1.2.1 研究背景
1.2.2 研究意义
1.3 存在问题和研究现状
1.3.1 经典辨识方法
1.3.2 经典辨识方法存在的问题
1.3.3 迭代辨识方法
1.3.4 迭代辨识方法存在的问题
1.4 论文的主要研究内容和组织结构
1.4.1 论文的主要研究内容
1.4.2 论文的组织结构
2 基于PE模型的迭代辨识研究内容
2.1 引言
2.2 迭代辨识与PE不确定模型
2.2.1 迭代辨识方法
2.2.2 预报误差PE不确定模型
2.3 迭代辨识研究内容
2.3.1 模型的辨识误差分析
2.3.2 不确定模型集合辨识
2.3.3 不确定模型结构研究
2.3.4 辨识实验优化设计
2.4 小结
3 闭环辨识条件下迭代激励信号设计方法
3.1 引言
3.2 PE模型框架下的辨识方法
3.2.1 基础知识
3.2.2 PE辨识的渐近性分析
3.3 基于迭代方法的闭环辨识激励信号的优化设计
3.3.1 问题描述
3.3.2 评价函数的选取
3.3.3 信号能量的限定条件
3.3.4 稳定条件限定
3.3.5 迭代激励信号优化设计
3.4 仿真
4 基于PE模型的迭代控制器设计
4.1 迭代辨识与控制设计的一般过程
4.2 PE不确定模型辨识
4.3 迭代辨识与控制设计方法
4.3.1 问题描述
4.3.2 基于PE模型迭代控制器设计
4.3.3 仿真
5 柔性传输系统的迭代控制器设计
5.1 柔性传输系统概述
5.2 迭代辨识与控制器设计
5.2.1 高阶模型与低阶模型
5.2.2 迭代辨识算法
5.3 迭代控制器设计
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Vinnicombe距离的迭代辨识与控制设计[J]. 宗群,窦立谦,刘文静. 自动化学报. 2008(11)
[2]闭环辨识条件下迭代激励信号设计方法[J]. 宗群,窦立谦,孙连坤,刘文静. 系统工程与电子技术. 2008(08)
[3]一种闭环条件下的多变量系统辨识方法[J]. 靳其兵,夏丹阳. 微计算机信息. 2007(19)
[4]基于最小方差控制的闭环辨识信号设计[J]. 张立群,邵惠鹤. 上海交通大学学报. 2004(04)
[5]系统辨识实验设计综述[J]. 张立群,邵惠鹤. 化工自动化及仪表. 2004(01)
[6]结合数据变换和启发式方法的模糊系统辨识[J]. 刘福才,关新平,裴润. 控制与决策. 2002(S1)
[7]系统辨识中的闭环问题[J]. 莫建林,王伟,许晓鸣,张卫东. 控制理论与应用. 2002(01)
[8]递推l~1鲁棒辨识方法研究[J]. 李昇平,谢媛芳,柴天佑. 控制理论与应用. 1999(01)
硕士论文
[1]现代企业生产制造系统柔性研究[D]. 赵新悦.河北工业大学 2009
[2]柔性制造系统若干关键技术研究与实现[D]. 张功.上海交通大学 2009
本文编号：3653814
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