什么是自適應(yīng)控制?Adaptive Control

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　自適應(yīng)控制系統(tǒng)

　　中 文： 自適應(yīng)控制系統(tǒng)

　　英 文： adaptive control system

　　拼 音： zishiyingkongzhixitong

　　說 明： {適應(yīng)性控制系統(tǒng)}

　　"自適應(yīng)控制系統(tǒng)" 在工具書中的解釋

　　根據(jù)控制對象本身參數(shù)或周圍環(huán)境的變化, 自動調(diào)整控制器參數(shù)以獲得滿意性能的自動控制系統(tǒng)。

　　"自適應(yīng)控制系統(tǒng)" 在學(xué)術(shù)文獻中的解釋

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

　　2、自適應(yīng)控制系統(tǒng)可以定義為:自適應(yīng)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(tǒng)稱為自適應(yīng)控制系統(tǒng),可分為約束自適應(yīng)控制(ACC)和最優(yōu)自適應(yīng)控制(ACO)[1].·數(shù)據(jù)、信息、對象和知識管理

自適應(yīng)控制

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

　　自適應(yīng)控制的研究對象是具有一定程度不確定性的系統(tǒng)，這里所謂的“不確定性”是指描述被控對象及其環(huán)境的數(shù)學(xué)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(tǒng)都具有不同程度的不確定性，這些不確定性有時表現(xiàn)在系統(tǒng)內(nèi)部，有時表現(xiàn)在系統(tǒng)的外部。從系統(tǒng)內(nèi)部來講，描述被控對象的數(shù)學(xué)模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，設(shè)計者事先并不一定能準確知道。作為外部環(huán)境對系統(tǒng)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(yù)測的。此外，還有一些測量時產(chǎn)生的不確定因素進入系統(tǒng)。面對這些客觀存在的各式各樣的不確定性，如何設(shè)計適當?shù)目刂谱饔茫�使得某一指定的性能指標達到并保持最優(yōu)或者近似最優(yōu)，這就是自適應(yīng)控制所要研究解決的問題。

　　自適應(yīng)控制和常規(guī)的反饋控制和最優(yōu)控制一樣，也是一種基于數(shù)學(xué)模型的控制方法，所不同的只是自適應(yīng)控制所依據(jù)的關(guān)于模型和擾動的先驗知識比較少，需要在系統(tǒng)的運行過程中去不斷提取有關(guān)模型的信息，使模型逐步完善。具體地說，可以依據(jù)對象的輸入輸出數(shù)據(jù)，不斷地辨識模型參數(shù)，這個過程稱為系統(tǒng)的在線辯識。隨著生產(chǎn)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(tǒng)具有一定的適應(yīng)能力。比如說，當系統(tǒng)在設(shè)計階段，由于對象特性的初始信息比較缺乏，系統(tǒng)在剛開始投入運行時可能性能不理想，但是只要經(jīng)過一段時間的運行，通過在線辯識和控制以后，控制系統(tǒng)逐漸適應(yīng)，最終將自身調(diào)整到一個滿意的工作狀態(tài)。再比如某些控制對象，其特性可能在運行過程中要發(fā)生較大的變化，但通過在線辯識和改變控制器參數(shù)，系統(tǒng)也能逐漸適應(yīng)。

　　常規(guī)的反饋控制系統(tǒng)對于系統(tǒng)內(nèi)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(shù)是固定的，所以當系統(tǒng)內(nèi)部特性變化或者外部擾動的變化幅度很大時，系統(tǒng)的性能常常會大幅度下降，甚至是不穩(wěn)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(jīng)常保持高性能指標的一類系統(tǒng)，采取自適應(yīng)控制是合適的。但是同時也應(yīng)當指出，自適應(yīng)控制比常規(guī)反饋控制要復(fù)雜的多，成本也高的多，因此只是在用常規(guī)反饋達不到所期望的性能時，才會考慮采用。