自適應(yīng)動態(tài)尋優(yōu)控制系統(tǒng)仿真研究

摘 要：對采用自適應(yīng)動態(tài)尋優(yōu)方法的極值調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究，其目的是為解決在工業(yè)生產(chǎn)過程中若采用傳統(tǒng)的動態(tài)尋優(yōu)方法就必須準(zhǔn)確地辨識極值調(diào)節(jié)控制對象線性部分的參數(shù)這一無法回避的難題。對參數(shù)飄移的極值調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究，仿真結(jié)果表明，采用自適應(yīng)動態(tài)尋優(yōu)方法對極值調(diào)節(jié)控制對象線性部分模型的先驗知識要求很少，只需要知道極值調(diào)節(jié)控制對象的線性部分的階數(shù)就足夠了，在動態(tài)尋優(yōu)的過程中不僅能夠自動辨識控制對象的參數(shù)，而且還能夠自動適應(yīng)參數(shù)的飄移。從而可得出如下結(jié)論：在實際工業(yè)生過程中，若采用自適應(yīng)動態(tài)尋優(yōu)方法，根本不需要辨識極值調(diào)節(jié)控制對象線性部分的參數(shù)，而且還能夠自動適應(yīng)參數(shù)的飄移。從而能有效地保證控制系統(tǒng)運(yùn)行的連續(xù)性與穩(wěn)定性。因此采用自適應(yīng)動態(tài)尋優(yōu)方法的極值調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)將會在實際工業(yè)生產(chǎn)過程中發(fā)揮其強(qiáng)大的控制功能。
關(guān)鍵詞：系統(tǒng)仿真；自適應(yīng)動態(tài)尋優(yōu)；飄移；實用

對于極值調(diào)節(jié)控制對象，文獻(xiàn)提出一種自適應(yīng)動態(tài)尋優(yōu)方法，它成功地解決了使用傳統(tǒng)的動態(tài)尋優(yōu)方法在實際工業(yè)生產(chǎn)過程中無法回避的一個難題，即保證極值調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)運(yùn)行的連續(xù)性和穩(wěn)定性問題。因為若用傳統(tǒng)的動態(tài)尋優(yōu)方法，當(dāng)極值調(diào)節(jié)控制對象的參數(shù)飄移后控制系統(tǒng)就不能正確地進(jìn)行動態(tài)尋優(yōu)，就必須把控制系統(tǒng)停下來重新辨識極值調(diào)節(jié)控制對象的參數(shù)，再重新整定控制系統(tǒng)的參數(shù)。而自適應(yīng)動態(tài)尋優(yōu)方法最突出的優(yōu)點就是在動態(tài)尋優(yōu)的過程中不僅能夠自動辨識控制對象的參數(shù)，而且還能夠自動適應(yīng)參數(shù)的飄移，因此有效地保證了控制系統(tǒng)運(yùn)行的連續(xù)性與穩(wěn)定性。而且這種自適應(yīng)動態(tài)尋優(yōu)方法對極值調(diào)節(jié)控制對象的先驗知識要求非常少，只要知道控制對象的階數(shù)就能始終正確地進(jìn)行動態(tài)尋優(yōu)。其主要思想如下所述。

1 自適應(yīng)動態(tài)尋優(yōu)方法簡要回顧
尋優(yōu)系統(tǒng)采用步進(jìn)式調(diào)節(jié)器，步進(jìn)周期T0是固定的。極值調(diào)節(jié)對象可以分解為非線性環(huán)節(jié)與線性環(huán)節(jié)的串聯(lián)，如圖1所示。

設(shè)極值調(diào)節(jié)對象線性部分的傳遞函數(shù)為：

單位階躍響應(yīng)為：