无模型自适应控制 stm32实现 代码
时间: 2023-06-14 18:05:14 浏览: 147
无模型自适应控制(Model-Free Adaptive Control, MFAC)是一种针对未知、复杂、不确定的系统,通过适应性控制算法来实现系统控制的方法。在STM32上实现MFAC需要以下步骤:
1. 确定控制对象:MFAC适用于未知、复杂、不确定的系统,需要先确定系统的输入和输出,以及控制对象的数学模型。
2. 选择适当的算法:MFAC有多种算法,如自适应神经模糊控制(ANFIS)、自适应模糊控制(AFC)、自适应神经网络控制(ANNC)等。根据控制对象的特点选择合适的算法。
3. 实现控制算法:根据选择的算法编写代码实现控制算法。
4. 将控制算法移植到STM32上:将控制算法移植到STM32上,通过编写STM32的GPIO、UART等驱动程序实现控制对象的输入和输出。
以下是一个简单的MFAC示例代码:
```c
#include "stm32f10x.h"
#include "math.h"
#define MAX_SIGNAL 100
#define MIN_SIGNAL -100
float k1 = 0.1; // 控制器参数
float k2 = 0.2;
float k3 = 0.3;
float u = 0; // 控制信号
float y = 0; // 实际输出
float r = 0; // 参考输入
float e1 = 0; // 一阶误差
float e2 = 0; // 二阶误差
float e3 = 0; // 三阶误差
float a1 = 0; // 自适应参数1
float a2 = 0; // 自适应参数2
float a3 = 0; // 自适应参数3
float u_last = 0; // 上一次控制信号
void MFAC(float ref, float feedback)
{
y = feedback;
r = ref;
e1 = r - y;
e2 = e1 - e1_last;
e3 = e2 - e2_last;
a1 = a1_last + k1 * e3;
a2 = a2_last + k2 * e3 * e2_last;
a3 = a3_last + k3 * e3 * e3_last;
u = a1 * e1 + a2 * e2 + a3 * e3 + u_last;
if (u > MAX_SIGNAL) {
u = MAX_SIGNAL;
} else if (u < MIN_SIGNAL) {
u = MIN_SIGNAL;
}
u_last = u;
e1_last = e1;
e2_last = e2;
e3_last = e3;
a1_last = a1;
a2_last = a2;
a3_last = a3;
// 输出控制信号
printf("Control signal: %f\r\n", u);
}
int main(void)
{
float ref = 50; // 参考输入
float feedback = 0; // 实际输出
// 初始化MFAC参数
e1_last = 0;
e2_last = 0;
e3_last = 0;
a1_last = 0;
a2_last = 0;
a3_last = 0;
while (1)
{
// 获取实际输出
feedback = get_feedback();
// 执行MFAC算法
MFAC(ref, feedback);
// 发送控制信号
send_signal(u);
}
}
```
注意,以上代码仅为示例代码,实际应用中需要根据控制对象的特点进行修改。同时,MFAC算法的调参也是一个重要的问题,需要根据实际情况进行调整。