什么是自適應控制?Adaptive Control

cymchen

　自適應控制系統

　　中 文： 自適應控制系統

　　英 文： adaptive control system

　　拼 音： zishiyingkongzhixitong

　　說 明： {適應性控制系統}

　　"自適應控制系統" 在工具書中的解釋

　　根據控制對象本身參數或周圍環境的變化, 自動調整控制器參數以獲得滿意性能的自動控制系統。

　　"自適應控制系統" 在學術文獻中的解釋

　　1、所謂“自適應”一般是指系統按照環境的變化調整其自身使得其行為在新的或者已經改變了的環境下達到最好或者至少是容許的特性和功能這種對環境變化具有適應能力的控制系統稱為自適應控制系統

　　2、自適應控制系統可以定義為:自適應控制工和特種加工等,已取得了較好的效果.IP={PI,P:,.,P.}(IP=InePeCtlollP188P

　　3、這樣的系統稱為自適應控制系統,可分為約束自適應控制(ACC)和最優自適應控制(ACO)[1].·數據、信息、對象和知識管理

自適應控制

　在日常生活中，所謂自適應是指生物能改變自己的習性以適應新的環境的一種特征。因此，直觀地說，自適應控制器應當是這樣一種控制器，它能修正自己的特性以適應對象和擾動的動態特性的變化。

　　自適應控制的研究對象是具有一定程度不確定性的系統，這里所謂的“不確定性”是指描述被控對象及其環境的數學模型不是完全確定的，其中包含一些未知因素和隨機因素。

　　任何一個實際系統都具有不同程度的不確定性，這些不確定性有時表現在系統內部，有時表現在系統的外部。從系統內部來講，描述被控對象的數學模型的結構和參數，設計者事先并不一定能準確知道。作為外部環境對系統的影響，可以等效地用許多擾動來表示。這些擾動通常是不可預測的。此外，還有一些測量時產生的不確定因素進入系統。面對這些客觀存在的各式各樣的不確定性，如何設計適當的控制作用，使得某一指定的性能指標達到并保持最優或者近似最優，這就是自適應控制所要研究解決的問題。

　　自適應控制和常規的反饋控制和最優控制一樣，也是一種基于數學模型的控制方法，所不同的只是自適應控制所依據的關于模型和擾動的先驗知識比較少，需要在系統的運行過程中去不斷提取有關模型的信息，使模型逐步完善。具體地說，可以依據對象的輸入輸出數據，不斷地辨識模型參數，這個過程稱為系統的在線辯識。隨著生產過程的不斷進行，通過在線辯識，模型會變得越來越準確，越來越接近于實際。既然模型在不斷的改進，顯然，基于這種模型綜合出來的控制作用也將隨之不斷的改進。在這個意義下，控制系統具有一定的適應能力。比如說，當系統在設計階段，由于對象特性的初始信息比較缺乏，系統在剛開始投入運行時可能性能不理想，但是只要經過一段時間的運行，通過在線辯識和控制以后，控制系統逐漸適應，最終將自身調整到一個滿意的工作狀態。再比如某些控制對象，其特性可能在運行過程中要發生較大的變化，但通過在線辯識和改變控制器參數，系統也能逐漸適應。

. Z  z5 z0 B# f0 `" x' T　　常規的反饋控制系統對于系統內部特性的變化和外部擾動的影響都具有一定的抑制能力，但是由于控制器參數是固定的，所以當系統內部特性變化或者外部擾動的變化幅度很大時，系統的性能常常會大幅度下降，甚至是不穩定。所以對那些對象特性或擾動特性變化范圍很大，同時又要求經常保持高性能指標的一類系統，采取自適應控制是合適的。但是同時也應當指出，自適應控制比常規反饋控制要復雜的多，成本也高的多，因此只是在用常規反饋達不到所期望的性能時，才會考慮采用。