采样迭代学习控制算法在时滞系统中的应用
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更新于2024-08-30
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"时滞系统采样迭代学习控制"
在控制系统领域,时滞系统是指系统中存在状态变量的延迟,这种延迟可能来源于信号传输、物理过程的固有特性或其他因素。时滞现象通常会引入稳定性问题,增加控制设计的复杂性。针对这类问题,采样迭代学习控制(Iterative Learning Control, ILC)是一种有效的解决方案。ILC是一种反馈控制策略,它通过不断的学习和修正控制输入,使系统的输出逐步接近预定的目标。
本文提出的“时滞系统采样迭代学习控制”算法专门针对具有状态时滞的连续系统设计。该算法的核心在于,通过周期性的采样来更新控制输入,并利用迭代的方式逐步减小系统输出与期望输出之间的误差。采样周期是算法中的一个重要参数,它直接影响到控制效果和收敛速度。
算法的指数收敛性是其关键特性,这意味着系统输出不仅在每个采样点上,而且在整个时间跨度内都能以指数速率收敛到期望输出的附近。指数收敛的充分条件是保证系统稳定性和性能的关键,这通常涉及到系统模型的参数和采样周期的选择。作者通过数学归纳法证明了这一条件,确保了算法的理论基础。
实际应用中,指数收敛意味着控制性能的快速改善,可以有效地抵消由状态时滞引起的不稳定性。仿真结果验证了该算法的实际效果,显示了在处理时滞系统时,采样迭代学习控制的有效性和实用性。
"时滞系统采样迭代学习控制"这一研究为处理具有状态时滞的复杂系统提供了一种新的控制策略。通过精心设计的采样迭代过程,不仅可以应对时滞带来的负面影响,还能保证系统输出的快速准确收敛,对于工业自动化、航空航天、过程控制等领域的控制系统设计具有重要的参考价值。
2021-01-13 上传
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