演示文稿模型参考自适应控制

（优选）模型参考自适应控制当前1页，总共77页。第一节概述

MRAC的设计问题3.1.1模型参考自适应控制系统的结构当前2页，总共77页。3.1.1模型参考自适应控制系统的结构当前3页，总共77页。控制器被控对象参考模型自适应律＋＋＋

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－内环外环干扰MRAC结构图当前4页，总共77页。一、模型完全匹配的条件

MRAC的设计问题当前5页，总共77页。参考模型对象自适应机构＋

－二、MRAC的几类设计方法1、基于局部参数最优化理论的设计方法当前6页，总共77页。

－＋自适应律“MIT”方案当前7页，总共77页。当前8页，总共77页。当前9页，总共77页。自适应律（5）式的实现：优点：信号易获取，自适应律易实现;缺点：不能保证稳定性，需进行稳定性分析和校验。

－＋MIT自适应控制系统当前10页，总共77页。参考模型自适应控制过程process＋

－2、基于Lyapunov稳定性理论的设计方法当前11页，总共77页。基本思路：根据系统的等效误差运动方程，找出

(构造)一个适当的Lyapunov函数，确定自适应律，以保证优点：可保证全局稳定，自适应速度快。缺点：难以同时保证动态特性，V(x,t)难构造，常用试探法寻找。当前12页，总共77页。第二节模型参考自适应辨识一阶系统的模型参考自适应辨识3.2.3一般高阶系统的模型参考自适应辨识概述3.2.4线性误差方程及其参数辨识算法当前13页，总共77页。被辨识过程自适应辨识器可调模型＋

－3.2.1概述当前14页，总共77页。

结构特点：MRAC的对偶系统，即将参考模型与可调过程位置互换。

基本思想：同MARC设计思想，即通过自适应控制器来调整模型使e(t)0，这样的模型就是我们要辨识的结果。

＊MRAC的结构具有对偶特点，它们既可用于自适应模型跟随控制，也能用于自适应状态观测与辨识。当前15页，总共77页。一、问题的提出3.2.2一阶系统的模型参考自适应辨识当前16页，总共77页。

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－可调系统前馈反馈当前17页，总共77页。当前18页，总共77页。二、自适应律的推导当前19页，总共77页。当前20页，总共77页。汇总公式.当前21页，总共77页。Fig2.2:自适应律的实现(1，2

：自适应调整回路的增益)Fig2.3:自适应律的实现(整定a0*,b0*

,使正常时e(t)=0，自适应回路不起作用)Fig2.4:参数匹配时的等价反馈线路

三、自适应系统的结构当前22页，总共77页。3.2.3一般高阶系统的模型参考自适应辨识一、辨识问题的提法

1、若干定义：

首1多项式：复变量的最高次项的系数1的多项式。Hurwitz多项式：稳定多项式，其根都在开左半平面内。稳定的：有理传递函数分母为Hurwitz多项式。最小相位或逆稳的：有理传递函数为分子是Hurwitz多项式。非最小相位的或逆稳的：有理传递函数为分子不是Hurwitz多项式。相对阶次：传递函数分母多项式的阶次与分子多项式阶次之差。当前23页，总共77页。2、假定被辨识对象：参考模型：参考输入：当前24页，总共77页。

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－可调系统二、辩识器的结构

1、结构框图当前25页，总共77页。通过前馈和反馈构成可调系统。当前26页，总共77页。2、当前27页，总共77页。3、4、当前28页，总共77页。当前29页，总共77页。当前30页，总共77页。5、当前31页，总共77页。可调系统

－当前32页，总共77页。

当前33页，总共77页。三、辨识算法当前34页，总共77页。当前35页，总共77页。当前36页，总共77页。设计参数：当前37页，总共77页。3.2.4线性误差方程及其参数辨识算法当前38页，总共77页。当前39页，总共77页。第三节一阶系统的模型参考自适应控制3.2.1问题的提出3.2.2自适应律的推导自适应系统的结构当前40页，总共77页。3.3.1问题的提出当前41页，总共77页。当前42页，总共77页。

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+闭环可调系统前馈反馈当前43页，总共77页。当前44页，总共77页。

自适应律的推导（基于lyapunov稳定理论设计）当前45页，总共77页。当前46页，总共77页。当前47页，总共77页。当前48页，总共77页。当前49页，总共77页。当前50页，总共77页。当前51页，总共77页。自适应系统的结构：正常结构当前52页，总共77页。

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－可调系统当前53页，总共77页。

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－可调系统

－＋当前54页，总共77页。第四节高阶系统的模型参考自适应控制

控制问题的提法3.4.2控制器的结构3.4.3自适应控制的算法当前55页，总共77页。控制问题的提法当前56页，总共77页。当前57页，总共77页。

－＋可调系统前馈反馈

1、结构框图3.4.2控制器的结构当前58页，总共77页。当前59页，总共77页。即经适当等效后，上图可等效为下图：

－＋＋可调系统前馈反馈＋不是唯一的！不是一个最小实现当前60页，总共77页。当前61页，总共77页。当前62页，总共77页。当前63页，总共77页。当前64页，总共77页。当前65页，总共77页。当前66页，总共77页。自适应控制的算法当前67页，总共77页。参考模型控制器受控对象＋

－自适应P(s)M-1(s)uypreiymrp当前68页，总共77页。当前69页，总共77页。当前70页，总共77页。当前71页，总共77页。当前72页，总共77页。2.输出误差自适应控制

----此时的MRAC相当于并联形式的MRAC。

参考模型控制器受控对象

－自适应机构M(反馈)uypre0ymrp