其实h无穷控制的问题并不复杂,但是又很多的朋友都不太了解h无穷性能指标,因此呢,今天小编就来为大家分享h无穷控制的一些知识,希望可以帮助到大家,下面我们一起来看看这个问题的分析吧!
本文目录
一、h无穷控制和最优控制 有什么区别
1、PID控制要看是哪种,如果是经典PID那就是PID,不属于最优或智能。还有模糊PID、自适应PID等,它们的分类就取决于前面那个词儿了。模糊控制和滑模控制属于智能控制,自适应控制和H控制属于最优控制。
2、所谓最优控制,就是控制问题最后归结为求解一个性能指标J,使得性能指标最小的情况下得出所要的控制律u。自适应的一般思路是比较模型输出和系统的实际输出,求解一个优化问题使得两者的偏差最小,这样模型就能反映系统的实际状态,然后根据这个模型就可以计算相应的控制律u了。自适应就是模型不断适应实际系统,然后根据模型计算需要的东西就可以了。H控制是假定系统有参数摄动的情况下设计控制律,依然最后归结为某个性能指标J。
3、模糊控制和滑模控制都是不需要系统模型的,模糊控制根据系统的实际反映划分隶属度函数,滑模控制是通过改变系统的结构(通过控制器)使其趋于想要的目标。
4、不太精确的说,你可以按照是否需要模型来划分,一般不用模型的控制方式基本都是智能控制一类。需要模型的一类基本都是最优控制,其实还是因为最优控制的性能指标J依赖于模型,要想利用黎卡提方程以及其他极点配置等现成方法必须要知道系统的模型才可以。可参考线性系统理论。
二、如何理解鲁棒H无穷控制理论
1、H∞就是现代控制理论中的设计多变量输入输出(MIMO)鲁棒控制系统的一种方法。
2、由于工作状况变动、外部干扰以及建模误差的缘故,实际工业过程的精确模型很难得到,而系统的各种故障也将导致模型的不确定性,因此可以说模型的不确定性在控制系统中广泛存在。如何设计一个固定的控制器,使具有不确定性的对象满足控制品质,也就是鲁棒控制,成为国内外科研人员的研究课题。
3、1981:Zames利用H∞范数作为性能指标,提出最小灵敏度控制问题——H∞控制问题;
4、1988:Zhou获得H∞控制问题的状态反馈控制解;
5、1989:Doyle等发表著名的DGKF论文,获得H∞控制问题的输出反馈控制解——H∞控制理论形成。
三、鲁棒h无穷控制缺点
1、H∞是对传递函数增益大小的一个度量指标,简单说就是一个系统输入输出的放大倍数。H∞控制指的就是抑制从噪声到期望输出之间的传递函数的增益,从而使得噪声对结果的影响最小化。
2、指的是当系统参数存在一定范围内的摄动时(注意此时其传递函数非固定值,而是在一定范围内波动),系统可用一族传递函数来描述,称为传递函数集(无穷多个元素)。
3、其输入输出增益也非固定值,但我们可以选择其中最大的增益作为该函数集的增益。类似(1),鲁棒H∞控制就是抑制噪声到期望输出之间的传递函数集的最大增益,从而达到抗扰的目的。
4、评价:鲁棒H∞控制其实具有较强的保守性,因为它关注的是最差情况下的增益最小化,而实际情况未必是“最差情况”,理论上来说实际情况是最差情况的概率为零(但不等于不会发生)。
5、所谓“鲁棒性”,是指控制系统在一定(结构,大小)的参数摄动下,维持其它某些性能的特性。所谓“稳定性”,是指控制系统在使它偏离平衡状态的扰动作用消失后,返回原来平衡状态的能力。
6、稳定性是指系统受到瞬时扰动,扰动消失后系统回到原来状态的能力,而鲁棒性是指系统受到持续扰动能保持原来状态的能力。稳定性分为一致稳定和渐进稳定,就是说可以慢慢的稳定也可以螺旋形绕着稳定点稳定。
7、鲁棒性,是指你可以设定一个鲁棒界(可以2范数也可以是无穷范数),只要系统在这个界内就是稳定的;两者其实是包含关系。
8、鲁棒性能包括:信号跟踪、干扰抑制、响应性和最优性等动态性能,其中稳定性仅仅是其前提条件。通常控制系统在不稳定前其性能已经显著下降,因此鲁棒控制的最终目的是使系统满足所要求的鲁棒性能。
文章分享结束,h无穷控制和h无穷性能指标的答案你都知道了吗?欢迎再次光临本站哦!