Tài liệu Điều khiển thích nghi pdf

Chѭѫng 2: ĈIӄU KHIӆN THÍCH NGHI 2.1 Khái niӋm 2.1.1 Ĉӏnh nghƭa “Thích nghi là quá trình thay ÿәi thông sӕ và cҩu trúc hay tác ÿӝng ÿiӅu khiӇntrêncѫ sӣ lѭӧng thông tin có ÿѭӧc trong quá trình làm viӋcvӟimөc ÿích ÿҥt ÿѭӧcmӝttrҥng thái nhҩt ÿӏnh, thѭӡng là tӕi ѭu khi thiӃulѭӧng thông tin ban ÿҫucNJng nhѭ khi ÿiӅu kiӋn làm viӋc thay ÿәi” hay : ĈLӅXNKLӇQWKtFKQJKL 3*6761JX\ӉQ7Kӏ3KѭѫQJ+j http://www.khvt.com Trang 1 “ĈiӅu khiӇn thích nghi là tәng hӧpcáckƭ thuұt nhҵmtӵÿӝng chӍnh ÿӏnh các bӝÿiӅuchӍnh trong mҥch ÿiӅu khiӇnnhҵmthӵchiӋn hay duy trì ӣ mӝt mӭc ÿӝ nhҩt ÿӏnh chҩtlѭӧng cӫahӋ khi thông sӕ cӫa quá trình ÿѭӧc ÿiӅu khiӇn không biӃttrѭӟc hay thay ÿәi theo thӡi gian”. H͏ th͙ng ÿ˱ͫcmôt̫ trong hình d˱ͣi ÿây g͛ m2 vòng: -Vòng h͛iti͇pthôngth˱ͥng -Vòng h͛iti͇p ÿi͉ukhi͋n thích nghi ĈLӅXNKLӇQWKtFKQJKL 3*6761JX\ӉQ7Kӏ3KѭѫQJ+j http://www.khvt.com Trang 2 KӃtluұn 1. ĈiӅu khiӇn thích nghi liên quan ÿӃn: -Sӵ khác nhau vӅ các quá trình ÿӝng hӑc -Sӵ khác nhau vӅ các nhiӉu 2.Các hӋ thӕng thích nghi là phi tuyӃn ĈLӅXNKLӇQWKtFKQJKL 3*6761JX\ӉQ7Kӏ3KѭѫQJ+j http://www.khvt.com Trang 3 2.1.2 Nhұndҥng hӋ thӕng x Làm thӃ nào ÿӇ có ÿѭӧc mô hình? -Vұtlí(hӝptrҳng) - Kinh nghiӋm(hӝp ÿen) -KӃthӧp( hӝp xám) x KӃ hoҥch hoá thӵc nghiӋm x Chӑnlӵacҩutrúcmôhình - Các hàm chuyӇn ÿәi - Ĉáp ӭng xung - Các mô hình trҥng thái ĈLӅXNKLӇQWKtFKQJKL 3*6761JX\ӉQ7Kӏ3KѭѫQJ+j http://www.khvt.com Trang 4 x Tham sӕ thích nghi -Thӕng kê -Cácvҩn ÿӅ nghӏch ÿҧo x Sӵ hӧplí 2.1.3 Ѭӟclѭӧng tham sӕ thích nghi t/gian thӵc 1. GiӟithiӋu 2. Bình phѭѫng cӵctiӇuvàhӗi qui 3. HӋ thӕng ÿӝng 4. Các ÿiӅukiӋnthӵc nghiӋm 5. Các ví dө 6. Các kӃtluұn ĈLӅXNKLӇQWKtFKQJKL 3*6761JX\ӉQ7Kӏ3KѭѫQJ+j http://www.khvt.com Trang 5 2.1.4 Phân loҥi Có thӇ phân loҥicáchӋ thích nghi theo các tiêu chuҭnsau: 1. HӋ thích nghi mô hình tham chiӃu (MRAS) 2. Bӝ tӵ chӍnh ÿӏnh ( STR ) 3. Lӏch trình ÿӝ lӧi 4. HӋ tӵ hӑc 5. HӋ tӵ tә chӭc ĈLӅXNKLӇQWKtFKQJKL 3*6761JX\ӉQ7Kӏ3KѭѫQJ+j http://www.khvt.com Trang 6 2.1.5 Ӭng dөng x Tӵ chӍnh ÿӏnh x Lӏch trình ÿӝ lӧi x Thích nghi liên tөc Quá trình ÿӝng hӑc BiӃn ÿәi Hҵng sӕ Sӱ dөng bӝÿiӅu khiӇnvӟi các thông sӕ biӃn ÿәi Sӱ dөng bӝÿiӅu khiӇnvӟi các thông sӕ biӃn ÿәi Sӱ dөng bӝ biӃn ÿәivӟi các thông sӕ hҵng Sӱ dөng bӝ biӃn ÿәivӟi các thông sӕ hҵng Sӵ biӃn thiên không biӃttrѭӟc Sӵ biӃn thiên biӃttrѭӟc Sӱ dөng bӝÿiӅu khiӇnthích nghi Sӱ dөng bӝÿiӅu khiӇnthích nghi Sӱ dөng lӏch trình ÿӝ lӧi Sӱ dөng lӏch trình ÿӝ lӧi ĈLӅXNKLӇQWKtFKQJKL 3*6761JX\ӉQ7Kӏ3KѭѫQJ+j http://www.khvt.com Trang 7 2.2 HӋ thích nghi mô hình tham chiӃu - MRAS (M odel Reference Adaptive Systems) u y u c Mô hình Mô hình Cѫ cҩuhiӋuchӍnh Cѫ cҩuhiӋuchӍnh Bӝ ÿiӅukhiӇn Bӝ ÿiӅukhiӇn Ĉӕitѭӧng Ĉӕitѭӧng Tham sӕ ÿiӅukhiӇn y m Hình 2.2 S˯ÿ͛kh͙icͯam͡th͏ th͙ng thích nghi mô hình tham chi͇u ĈLӅXNKLӇQWKtFKQJKL 3*6761JX\ӉQ7Kӏ3KѭѫQJ+j http://www.khvt.com Trang 8 2.2.1 Sѫÿӗchӭcnăng HӋ thӕng thích nghi sӱ dөng mô hình chuҭnlàmӝt trong nhӳng phѭѫng pháp chính cӫa ÿiӅukhiӇn thích nghi. Nguyên lí cѫ bҧn ÿѭӧctrìnhbàyӣ hình 2.2 Mô hình chuҭnsӁ cho ÿáp ӭng ngõ ra mong muӕn ÿӕivӟi tín hiӋu ÿһt(yêucҫu). HӋ thӕng có mӝt vòng hӗitiӃp thông thѭӡng bao gӗm ÿӕitѭӧng và bӝÿiӅukhiӇn. Sai sӕ e là sai lӋch giӳa ngõ ra cӫahӋ thӕng và c ӫamôhình chuҭne = y -y m . BӝÿiӅukhiӇn có thông sӕ thay ÿәidӵa vào sai sӕ này. HӋ thӕng có hai vòng hӗitiӃp:hӗitiӃp trong là vòng hӗitiӃp thông thѭӡng và vòng hӗitiӃp bên ngoài hiӋuchӍnh tham sӕ cho vòng hӗitiӃp bên trong. Vòng hӗitiӃp bên trong ÿѭӧcgiҧ sӱ là nhanh hѫnvòng hӗitiӃp bên ngoài. ĈLӅXNKLӇQWKtFKQJKL 3*6761JX\ӉQ7Kӏ3KѭѫQJ+j http://www.khvt.com Trang 9 Hình 2.2 là mô hình MRAS ÿҫu tiên ÿѭӧc ÿӅ nghӏ bӣi Whitaker vào năm 1958 vӟi hai ý tѭӣng mӟi ÿѭӧc ÿѭara: TrѭӟchӃtsӵ thӵchiӋncӫahӋ thӕng ÿѭӧcxácÿӏnh bӣi mӝt mô hình, thӭ hai là sai sӕ cӫabӝÿiӅu khiӇn ÿѭӧc chӍnh bӣisaisӕ giӳamôhìnhchuҭnvàhӋ thӕng. Mô hình chuҭnsӱ dөng trong hӋ thích nghi bҳt nguӗntӯ hӋ liên tөc sau ÿó ÿѭӧcmӣ rӝng sang hӋ rӡirҥccónhiӉungүu nhiên. Chѭѫng này tұp trung vào ý tѭӣng cѫ bҧn. ĈӇ vҩn ÿӅ ÿѭӧctrìnhbàymӝt cách rõ ràng, ta chӍ tұp trung vào cҩu hình trong hình 2.2 ÿѭӧcgӑilàhӋ MRAS song song . Ĉây là mӝt trong nhiӅu cách có thӇ xây dӵng mô hình chuҭn. Chѭѫng này ÿӅ cұpchínhÿӃnhӋ liên tөctheophѭѫng pháp trӵctiӃp có nghƭa là tham sӕÿѭӧccұpnhұtmӝtcách trӵctiӃp. ĈLӅXNKLӇQWKtFKQJKL 3*6761JX\ӉQ7Kӏ3KѭѫQJ+j http://www.khvt.com Trang 10 [...]... nh gi c n thi t cho vi c tính toán cho c c u hi u ch nh thích nghi http://www.khvt.com Trang 27 Ph ng pháp ti p c n gradient không cho k t qu c n thi t cho h th ng kín n nh B quan sát c a ra áp d ng lý thuy t n nh Lyapunov và lí thuy t b ng c dùng b sung cho c c u thích nghi i v i h th ng có tham s i u ch nh c nh trong hình 2.2, ph ng pháp thích nghi s d ng mô hình chu n cho m t cách hi u ch nh tham... http://www.khvt.com e e Trang 13 Trong ph ng trình này e là sai s c a mô hình e = y – ym Các thành ph n c a vector e/ là o hàm nh y c a sai s i v i các thông s ch nh nh Thông s xác nh t c thích nghi Lu t MIT có th c gi i thích nh sau Gi s r ng các thông s thay i ch m h n nhi u so v i các bi n khác c a h th ng bình ph ng sai s là bé nh t, c n thay i các thông s theo h ng gradient âm c a bình ph ng sai s... th c t th c hi n i u này, u tiên c n quan sát v i giá tr t i u c a tham s b i u khi n, ta có : p + a + bs0 = p + am http://www.khvt.com Trang 22 H n n a c n chú ý là b có th c bao g m trong h s t c thích nghi B i vì nó xu t hi n trong tích b, i u này òi h i d u c a b ph i c bi t Sau khi x p x , lu t c p nh t các tham s i u khi n có c là: 1 dt 0 dt p am uc e (2.7) ds 0 dt 1 p am y e Ví d trên ch cách... ra các tham s và c truy n n b i u khi n s d ng phép nhân th hai 3 S x p x là c n thi t có c lu t i u khi n hi u ch nh tham s th c t http://www.khvt.com Trang 25 Lu t MIT có th th c hi n t t n u l i thích nghi là nh l n tu thu c vào biên c a tín hi u chu n và l i c a i t ng Vì v y không th có m t gi i h n c nh m b o an toàn do ó lu t MIT có th cho m t h vòng kín không an toàn Lu t hi u ch nh b sung...2.2.2 Lu t MIT (Massachusetts Institude Technology) Hình 2.3 Mô hình sai s http://www.khvt.com Trang 11 H th ng thích nghi mô hình tham chi u u tiên c a ra gi i quy t v n : các c i m c a m t mô hình tham chi u yêu c u ngõ ra là quá trình lí t ng c n có áp ng i v i tín hi u i u khi n nh th nào th minh h a trong hình... n tu ng Mô hình s d ng có th là tuy n tính hay phi tuy n Các tham s trong h th ng c hi u ch nh có c y càng g n v i ym càng t t i v i m t t p các tín hi u vào http://www.khvt.com Trang 29 Ph ng pháp thích nghi là m t công c thi t k h MRAS, v n này c trình bày trong m c 2.2.4 M c dù mô hình kèm theo hoàn h o ch có th t c trong i u ki n lý t ng nh ng phân tích tr ng h p này s cho hi u bi t sâu s c vào . Chѭѫng 2: ĈIӄU KHIӆN THÍCH NGHI 2.1 Khái niӋm 2.1.1 Ĉӏnh nghƭa Thích nghi là quá trình thay ÿәi thông sӕ và cҩu trúc hay. h͛iti͇p ÿi͉ukhi͋n thích nghi ĈLӅXNKLӇQWKtFKQJKL 3*6761JXӉQ7Kӏ3KѭѫQJ+j http://www.khvt.com Trang 2 KӃtluұn 1. ĈiӅu khiӇn thích nghi liên quan ÿӃn: