自适应控制第二讲模型参考自适应控制的MIT法.ppt

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）μ由人工设定，与梯度法的步长λ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。 自适应控制 潘峰 模式识别与智能系统研究所,6号教学楼703 andropan@ 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 z=f(x1,x2) x1 x2 z 多元函数及其偏导数 z=f(x1,x2) x1 x2 z 方向导数 α l 梯度的几何意义 grad z 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 x0 x* 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 自适应机构 e（t）广义误差 ＋ r（t） ym（t） － yp（t） 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： 一阶系统的阶跃响应 μ=0.5 一阶系统的阶跃响应 μ=0.02 一阶系统的阶跃响应 μ=50 一阶系统的正弦响应 μ=5.5，r(t)=sin ωt， ω=4.5 rad/sec 一阶系统的正弦响应 μ=6，r(t)=sin ωt， ω=4.5 rad/sec 一阶系统的正弦响应 μ=80，r(t)=sin ωt， ω=2 rad/sec 二阶系统的阶跃响应 μ=2 二阶系统的阶跃响应 μ=5 二阶系统的阶跃响应 μ=5.5