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摘要无模型控制是近十余年来控制理论研究一个新兴的科研方向，现如今它在许多领域已经取得了一系列令人印象深刻的成功的具体应用。本毕业论文的课题为基于代数方法的无模型控制研究。我们首先介绍了无模型控制的研究内容、研究现状等。接着着重开始讨论对系统未建模部分F的估计，阐述了代数估计法和调制函数法两种估计方法，其中对于代数估计法针对F为定常和F为多项式两种情况进行了讨论。然后通过利用Matlab/similink仿真，验证估计方法的准确性，仿真结果表明，代数估计法和调制函数法估计精度高，估计速度快，适用范围广。最后的无模型控制方法设计，我们采用智能PID控制，搭建similink模型，试验仿真结果表明系统响应在期望的跟踪轨迹当中，控制器设计有很不错的性能表现。28842
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毕业论文关键词 无模型 调制函数 代数方法 控制设计
毕业设计说明书外文摘要
Title the research for model-free control based on algebraic methods
Abstract
Model-free control is a new research direction of the control theory in the past decade,there is already a quite impressive list of successful concrete applications in most perse fields.The topic of this thesis is the research for model-free control based on algebraic methods.We first introduced the researching content and researching status of model-free control.Then we start the discussion focused on the estimation of the unmodeled part F of the system,we elaborate two estimation methods,they are called algebraic estimation method and modulating function method.We considered two situations,one is F is fixed constant and the other is F is polynomial in the discussion of algebraic estimation method.Then we used the simulation function of Matlab,in order to Verify the accuracy of the estimation methods,the results show that Algebraic estimation method and modulating function method both have high estimating precision, fast estimating speed, wide application.We used intelligent proportion-integration-differential control in the final design of model free control method,built similink models,the results show that system response is in the desired tracking trajectory,the controller is designed with a very great performance.
Keywords Model-Free Modulating Function Algebraic Estimation Control Design
目 次
1 引言 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究现状1
1.3 研究内容2
2 系统未建模部分的估计4
2.1 代数估计法4
2.1.1 F为定常时的情况5
2.1.2 F为多项式的情况6
2.2 调制函数法 11
2.3 小结16
3 无模型控制方法及仿真17
3.1 智能控制器17
3.2 控制性能仿真18
3.2.1 F位定常时的情况18
3.2.1 F位多项式的情况19
4 小结与展望 22
致谢 23
参考文献24
1 引言
1.1 研究背景
无模型控制是近十余年来控制理论研究一个新兴的科研方向，现如今它在大多数领域已经有一系列令人印象深刻的成功的具体应用，在大量文献中也有与它相关的记载，其中的大多数参考内容都有实际的实施，并且他们中的一些还申请了专利。
现代控制理论对实际被控系统的综合研究, 首先就要求我们为受控系统建立精确的数学模型。建立受控系统的精确数学模型绝非易事, 尤其是非线性系统的建模问题, 仍然相对棘手。建立受控系统的数学模型,有两个主要的影响因素，即系统阶数的确立与系统参数的辨识，对于精确性要求较高的数学模型的建立，需要花费很长的时间和很大的成本,既使建立了受控系统的数学模型, 该模型也是通过对受控系统进行简化而得到的。通过简化而得到的控制器,受到鲁棒性和未建模动态的影响,在实际的具体应用中便有可能会出现问题, 这个问题是不可避免的，它是所有的基于模型的控制理论和技术的本质问题。因此,为了解决这一对关联如此密切的问题, 科研人员正着手研究一条新路线, 使得所设计的控制器尽量少依赖于受控系统的数学模型。为了解决现代控制理论的这一主要问题，无模型控制方法应运而生。
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