利用matlab设计一个两层自适应控制器,在分层自适应控制中,输出变量包括两个纯度值c1和c2,输出控制参数为流量QI、QII、QIII,三个独立的自适应控制器作用于三个区域,第一层包括两个区域,对于第一个区域,我们使用输出变量c1的误差和误差的一阶导数值作为输入,输出控制参数为流量QI,对于第二个区域,我们使用输出变量c2的误差和误差的一阶导数值作为输入,输出控制参数为流量QII,对于第三个区域,我们使用第一区域和第二区域的输入误差的加权平均值作为输入,输出控制参数为流量QIII,其中输出控制参数流量QI、QII、QIII的范围均为0到10,纯度c1和c2的目标值都为100,其中QI、QII、QIII、c1、c2分别在另一个程序中定义的matlab代码

时间: 2023-12-15 12:06:49 浏览: 25
以下是一个基本的实现代码,其中包含了三个独立的自适应控制器,每个控制器都有自己的输入和输出: ```matlab % 定义常量 c1_target = 100; c2_target = 100; QI_min = 0; QI_max = 10; QII_min = 0; QII_max = 10; QIII_min = 0; QIII_max = 10; % 初始化变量 c1 = 0; c2 = 0; QI = 5; QII = 5; QIII = 5; e1 = 0; e2 = 0; de1 = 0; de2 = 0; e3 = 0; de3 = 0; w1 = 0.5; w2 = 0.5; % 控制循环 for i = 1:100 % 计算输出变量 [c1_new, c2_new] = get_purity_values(QI, QII, QIII); % 计算误差和误差的一阶导数值 e1_new = c1_target - c1_new; e2_new = c2_target - c2_new; de1_new = e1_new - e1; de2_new = e2_new - e2; e3_new = w1 * e1_new + w2 * e2_new; de3_new = e3_new - e3; % 计算控制器输出 QI_new = adaptive_control1(e1_new, de1_new, QI_min, QI_max); QII_new = adaptive_control2(e2_new, de2_new, QII_min, QII_max); QIII_new = adaptive_control3(e3_new, de3_new, QIII_min, QIII_max); % 更新变量 c1 = c1_new; c2 = c2_new; QI = QI_new; QII = QII_new; QIII = QIII_new; e1 = e1_new; e2 = e2_new; de1 = de1_new; de2 = de2_new; e3 = e3_new; de3 = de3_new; end % 自适应控制器1,输入为c1误差和一阶导数值 function QI_new = adaptive_control1(e1, de1, QI_min, QI_max) % 定义控制器参数 k1 = 0.1; k2 = 0.2; k3 = 0.05; a1 = 0.7; a2 = 0.1; b1 = 0.6; b2 = 0.1; % 计算控制量 u1 = -k1 * e1 - k2 * de1; u2 = a1 * u1 + a2 * QI; u3 = b1 * u1 + b2 * QI; QI_new = QI + u2 - u3; % 约束控制量 QI_new = max(QI_new, QI_min); QI_new = min(QI_new, QI_max); end % 自适应控制器2,输入为c2误差和一阶导数值 function QII_new = adaptive_control2(e2, de2, QII_min, QII_max) % 定义控制器参数 k1 = 0.1; k2 = 0.2; k3 = 0.05; a1 = 0.7; a2 = 0.1; b1 = 0.6; b2 = 0.1; % 计算控制量 u1 = -k1 * e2 - k2 * de2; u2 = a1 * u1 + a2 * QII; u3 = b1 * u1 + b2 * QII; QII_new = QII + u2 - u3; % 约束控制量 QII_new = max(QII_new, QII_min); QII_new = min(QII_new, QII_max); end % 自适应控制器3,输入为两个输入误差的加权平均值 function QIII_new = adaptive_control3(e3, de3, QIII_min, QIII_max) % 定义控制器参数 k1 = 0.1; k2 = 0.2; k3 = 0.05; a1 = 0.7; a2 = 0.1; b1 = 0.6; b2 = 0.1; % 计算控制量 u1 = -k1 * e3 - k2 * de3; QIII_new = QIII + u1; % 约束控制量 QIII_new = max(QIII_new, QIII_min); QIII_new = min(QIII_new, QIII_max); end % 计算纯度值 function [c1, c2] = get_purity_values(QI, QII, QIII) % TODO: 计算纯度值 end ``` 这只是一个基本的框架,需要根据具体的系统和控制需求进行进一步的调整和优化。

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