etalonmudeliga adaptiivsüsteemid reference model based a daptive control
DESCRIPTION
1. osa. Etalonmudeliga adaptiivsüsteemid Reference Model based A daptive Control teoreetiline materjal: prof. Ennu Rüstern’i loengumaterjal “Ülevaade adaptiivsüsteemidest”. Adaptiivsüsteemi struktuurskeem Structure of an Adaptive System. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Etalonmudeliga adaptiivsüsteemidReference Model based Adaptive Control
teoreetiline materjal: prof. Ennu Rüstern’i loengumaterjal “Ülevaade adaptiivsüsteemidest”
Adaptiivsüsteemi struktuurskeemStructure of an Adaptive System
Informatsiooniline tagasiside – adaptiivalgoritm/ feedback – adaptation (turning) algorithmParameetrite
häälestamine /Parameter turning
Regulaator/ controller Juhitav süsteem/ controlled system
w(t)
u(t)
y(t)
Etalonmudeliga adaptiivsüsteemReference Model based Adaptive System
Etalonmudel/ reference model
Adaptiivalgoritm/ adaptation algorithm
Primaar-regulaator/ controller
Juhitav süsteem/ controlled system
w(t)
ym(t)
u(t)
y(t)
Identifitseerimisega adaptiivsüsteemidIdentification based Adaptive System
Regulaatori arvutus/ controller
computation
Parameetrite hindamine/
parameter estimation
Primaar-regulaator/ controller
Juhitav süsteem/ controlled system
w(t)
u(t)
y(t)
R
Juhtimis-kriteerium/
control criteria
Mittelineaarsete süsteemide juhtimine etalonmudeligaReference Model based Control of a Nonlinear System
)()()()( 0 tbuxfataxtx Juhitav mittelineaarne süsteem/ controlled nonlinear system:
kus a , ao ja b on konstantsed, aga tundmatud. Olek x(t) ja f(x) on mõõdetavad.
Mittelineaarne funktsioon f(x) on sile funktsioon olekust ja f(0)=0.------Here a , ao and b are unknown constants. State x(t) and function f(x) are
measurable. Nonlinear function f(x) is a smooth function of state and f(0)=0.-----Etalonmudel/ Reference model:
0a),t(wb)t(xa)t(x mmmmm
Mittelineaarsete süsteemide juhtimine etalonmudeliga/ Reference Model based Control of a Nonlinear System
Häälestatav regulaator/ turnable controller:
)t(x)t(e)b(sign)t(k 1
)x(f)t(e)b(sign)t(k 2
)t(w)t(e)b(sign)t(k 0
)t(w)t(k)x(f)t(k)t(x)t(k)t(u 021
Häälestusalgoritmid/ turning algorithm
0)()()( txtxte mOleku viga/ Lete the error be
Tasakaaluolek e(t)=0, k1(t)=k1, k2(t)=k2 ja ko(t)=ko on stabiilne, mis tähendab, et sünteesitud adaptiivsüsteem järgib täpselt etalonmudelit.
Equilibrium state e(t)=0, k1(t)=k1, k2(t)=k2 and ko(t)=ko is stable, which means that the designed adaptive system precisely follows the reference model
Realisatsioon Simulink’is(adaptju1.mdl)
x' x
k1' ko'
kok2k1
e
x_
u(t)_
k2'
X(t)
Xm(t)
u(t)
w(t)
ko*w(t)k2*f(x)k1*x(t)
1/s1/s
1/s
1/s1/s
g210g11g1
f(x)u*u
e*sign (b)*x(t) e*sign (b)*w(t)e*sign(b)*f(x)
e*sign(b)
e(t)
bm
0.5
b_
0.5
b
0.5
ao
-1am
-0.5
a
-0.5
Xh
Uh
Sign
Scope 3
Scope 2
Scope 1
Scope
Mux
Mux
-1
-1
Mittelineaarne süsteem – paak(vedeliku nivoo juhtimine)
Nonlinear system – tank (liquid level control)
)()( toutflowtudt
dV
2
2vgh
ghSSvtoutflow 2)(
4
2aS
))(2100)((100
1tgHyStu
AHdt
dy
s
daltu )(
)(44.0)(
04.0
)16.0(2.0
5.02 tytu
dt
dy
ma
mdmA
mH