自适应控制-第二讲模型参考自适应控制的MIT法.ppt

自适应控制,潘峰 模式识别与智能系统研究所,6号教学楼70368913261,第二讲 模型参考自适应控制 的MIT法,预备知识MIT法的基本原理MIT法的仿真实验及其分析,并联MRAS,r（t）,ym（t）,参考模型,可调系统,yp（t）,自适应机构,e（t）广义误差,多元函数及其偏导数,方向导数,梯度的几何意义,只有当目标函数的等高线轮廓球形(或在二维空间中的圆形时)，梯度法可以一步达到极小点，否则，该方法不一定直接指向最小点,非线性规划的梯度法,飞机自动驾驶仪,反馈控制器,自适应控制器,局部参数最优化设计MRAS,（1）设定性能指标IPRM，使IPRM对|e(t)|单调递增；（2）将IPRM表示为参数空间上的一个多元函数；（3）寻找使IPRM取得局部极小值的参数值；（4）控制器参数寻优调节规律，就是适应律。,MIT法的系统模型,MIT自适应控制方案,r（t）,ym（t）,yp（t）,e（t）,自适应机构,课后作业,用Matlab对MIT方案进行仿真，参考模型分别为以下一阶和二阶形式：,MIT法的特点,从MIT法自适应律的推导过程可以看出几个特点：（1）的变化速度远慢于的调节速度是一个必要的条件，否则无法求出的导数；（2）系统动态响应速度要远快于调节速度；（3）自适应机构包含积分环节，自适应调节效果与ym有关，即与参考模型传递函数和输入r(t)有关。,MIT法的特点,（4）自适应过程不具智能性，整个系统是非线性系统，且只能解决对象参数局部时变的问题。（5）由人工设定，与梯度法的步长成正比，因此可以视为自适应调节的步长，或称为自适应增益，其值影响自适应过程收敛的速度和精度，需要通过实验来确定。（6）性能指标可以选择各种形式,一阶系统稳定性分析,MIT方案中，调节Kc的目标是使广义误差e(t)逐步趋近于零。因此MIT法自适应控制系统的稳定性应当以广义误差e(t)的动态特性进行分析。,一阶系统的阶跃响应,=0.5,一阶系统的阶跃响应,=0.02,一阶系统的阶跃响应,=50,一阶系统的正弦响应,=5.5，r(t)=sin t，=4.5 rad/sec,一阶系统的正弦响应,=6，r(t)=sin t，=4.5 rad/sec,一阶系统的正弦响应,=80，r(t)=sin t，=2 rad/sec,二阶系统的阶跃响应,=2,二阶系统的阶跃响应,=5,二阶系统的阶跃响应,=5.5,