智能控制chap5[参照].pptVIP

定义最小逼近误差为 (5.24) 式（5.21）可写为： （5.25） 将式（5.16）代入式(5.25),可得闭环动态方程： （5.26） 该方程清晰地描述了跟踪误差和控制参数 、 之间的关系。自适应律的任务是为 、 确定一个调节机理，使得跟踪误差 和参数误差 、 达到最小。 * 精品PPT·借鉴参考 定义Lyapunov函数 (5.27) 式中 ， 是正常数， 为一个正定矩阵且满足Lyapunov方程 （5.28） 其中 是一个任意的 正定矩阵， 由式（5.20）给出。 * 精品PPT·借鉴参考 取 ， ， 。 令 ， 则（5.26）式变为： * 精品PPT·借鉴参考 即 的导数为： （5.29） * 精品PPT·借鉴参考 将 将自适应律（5.17）和（5.18）代入上式，得： （5.30） 由于 ，通过选取最小逼近误差 非常小的模糊系统，可实现 。 * 精品PPT·借鉴参考 5.2.3 仿真实例 被控对象取单级倒立摆，如图5-5所示，其动态方程如下： ? 其中 和 分别为摆角和摆速， ， 为小车质量， 为摆杆质量， ， 为摆长的一半， ， 为控制输入。 * 精品PPT·借鉴参考 位置指令为 。取以下5种隶属函数： 由于i=1,2,则用于逼近 和 的模糊规则分别有25条。 * 精品PPT·借鉴参考 图5-5 单级倒立摆系统示意图 * 精品PPT·借鉴参考 根据隶属函数设计程序，可得到隶属函数图，如图5-6所示。 图5-6 的隶属函数 * 精品PPT·借鉴参考 倒立摆初始状态为 ， 和 的初始值取0.10，采用控制律（5.9），取 自适应参数取 ， 。 在程序中，分别用 、 、 和表示模糊系统 的分子、分母及 ，仿真结果如图5-7至图5-10所示。 * 精品PPT·借鉴参考 图5-7 位置跟踪 * 精品PPT·借鉴参考 图5-8 控制输入信号 * 精品PPT·借鉴参考 图5-9 及 的变化 * 精品PPT·借鉴参考 图5-10 及 的变化 * 精品PPT·借鉴参考 间接模糊自适应控制仿真程序有5个： （1）隶属函数设计程序：chap5_3mf.m； (2) Simulink主程序：chap5_3sim.mdl； (3) 控制器S函数：chap5_3s.m； (4) 被控对象S函数：chap5_3plant.m； (5) 作图程序：chap5_3plot.m。见附录。 * 精品PPT·借鉴参考 5.3 直接自适应模糊控制 直接模糊自适应控制和间接自适应模糊控制所采用的规则形式不同。间接自适应模糊控制利用的是被控对象的知识，而直接模糊自适应控制采用的是控制知识。 * 精品PPT·借鉴参考 5.3.1 问题描述 考虑如下方程所描述的研究对象 （5.31） （5.32） 式中， 为未