【摘 要】
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近年来,随着计算机科学不断进步以及工业系统规模不断扩大,生产系统发展得越来越复杂,对系统模型信息的获取也变得越来越困难。控制系统中网络的引入带来了巨大通信方面的优势的同时,也随之带来了一系列新问题,如数据丢包、不确定时延、量化、信道衰落等。本文主要考虑了在存在信道衰落的网络环境下,无模型自适应控制和无模型自适应迭代学习控制的设计、稳定性分析、补偿算法和事件触发机制等,主要内容概括如下:(1)针对一
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近年来,随着计算机科学不断进步以及工业系统规模不断扩大,生产系统发展得越来越复杂,对系统模型信息的获取也变得越来越困难。控制系统中网络的引入带来了巨大通信方面的优势的同时,也随之带来了一系列新问题,如数据丢包、不确定时延、量化、信道衰落等。本文主要考虑了在存在信道衰落的网络环境下,无模型自适应控制和无模型自适应迭代学习控制的设计、稳定性分析、补偿算法和事件触发机制等,主要内容概括如下:(1)针对一类存在信道衰落的非仿射非线性系统提出了一种无模型自适应控制方法。假设输出信道中存在信号衰落现象,并将其建模为数学期望和方差已知的独立的随机分布过程。理论分析证明了该算法的收敛性,并分析了衰落现象对系统稳定性能的影响。数值仿真和四旋翼姿态控制仿真验证了所设计算法的有效性。(2)针对一类存在拒绝服务攻击的未知非线性系统提出了一种带有衰落补偿的无模型自适应安全事件触发控制方法。在控制方案中引入了事件触发机制,从而通过判断触发条件减少控制器更新频率。为了抑制随机的信道衰落现象对系统稳定性能的不利影响,提出了一种补偿算法。理论分析和数值仿真验证了该事件触发机制和控制策略的有效性。(3)针对一类存在信道衰落现象的具有重复运行特性的非线性系统提出了一种无模型自适应迭代学习控制方法。将输出信道中存在的信道衰落现象描述为一个数学期望和方差已知的基于时间域和迭代域的独立正态分布。利用压缩映射方法对跟踪误差的最终有界性进行了收敛性证明。最后,以数值仿真和一个轮式移动机器人的速度跟踪控制为例,验证了所提算法的有效性。(4)针对一类未知非线性重复系统提出了一种带有信道衰落补偿的事件触发数据驱动控制方法。为了减少运行过程中控制信号的冗余更新,设计了一种同时沿时间域和迭代域的事件触发机制。理论分析和实验验证证实了所提算法的有效性。图25幅,表1个,参考文献84篇。
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