模型参考自适应控制的结构与设计方法概述

第十七章的主题是“代入式(-得-现代控制理论课件chap17”，主要探讨的是模型参考自适应控制。模型参考自适应控制是一种不同于自校正控制的控制策略，它的核心在于通过设定一个参考模型来定义系统的性能标准。这个参考模型可以是导弹的稳定控制系统，其输出或状态被用作性能指标，实际系统的输出或状态会与之进行比较，以获取误差信息。控制器中的参数（如反馈补偿器、前馈补偿器等）会根据自适应律进行调整，或者通过信号综合自适应生成辅助输入，以使实际系统尽可能接近参考模型。 设计模型参考自适应控制系统的关键在于设计一个自适应控制律，这个律能根据受控对象、参考模型的状态、输出、误差和输入等信息自动调整控制器参数或生成辅助输入，以达到最优的动态性能。系统的基本结构通常包括一个并联连接的参考模型与可调系统，但也存在串并联和串联方案。 参数最优化方法是其中一种设计方法，它基于参数的优化理论，将系统的性能指标视为参数空间中的超曲面，通过最小化误差函数来优化参数设置。另外，还涉及到李雅诺夫稳定性理论和波波夫超稳定性及正性概念的设计方法，这些理论提供了更深入的稳定性分析和性能保证。 在第一部分，会讲解如何通过局部参数最优化来设计自适应控制，即在参数变化的局部区域内寻找最优解，以确保系统在外部条件变化或干扰下仍能保持稳定和高效。这种方法强调的是参数调整的策略和优化目标的设定。 模型参考自适应控制是一种利用参考模型来驱动系统性能改进的先进控制技术，它在现代控制领域具有重要的应用价值，特别是在航空航天等领域，对于动态性能要求高的系统设计显得尤为关键。通过合理的自适应律和设计方法，可以显著提高系统的适应性和鲁棒性。