کنترل تطبیقی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

کنترل تطبیقی {انگلیسی|Adaptive control}} روش کنترلی استفاده شده توسط یک کنترل کننده است که باید به یک سیستم کنترل با پارامترهای که متفاوت یا در ابتدا نامشخص سازگار شود. به عنوان مثال، یک هواپیما در حال پرواز، جرم آن به علت مصرف سوخت به آرامی کاهش می‌یابد؛ یک قانون کنترل مورد نیاز است که خود را با چنین تغییر شرایط سازگار باشد.کنترل انطباق با کنترل مقاوم متفاوت است، زیرا به اطلاعات پیشین در مورد محدودیت‌های این پارامترهای نامشخص یا متغیر زمان نیاز ندارد.

برآورد پارامتر[ویرایش]

پایه و اساس کنترل تطبیقی، برآورد پارامتر است که شاخه ای از شناسایی سیستم است. روش‌های رایج برآورد شامل حداقل مربعات بازگشتی و گرادیان نزولی است. هر دو روش قوانین جدید رو فراهم می‌کنند که برای اصلاح برآوردها در زمان واقعی استفاده می‌شود (به عنوان سیستم عمل می‌کند). پایداری Lyapunov برای باستخراج این قوانین و بروزرسانی آنها و معیار همگراییاستفاده می‌شود (معمولا تحریک پایدار، آرامش در این شرایط در کنترل تطبیقی آموزش همزمان). پیش بینی (ریاضیات) و نرمال سازی معمولاً برای بهبود کارایی الگوریتم‌های برآورد استفاده می‌شود.

طبقه‌بندی تکنیک‌های تطبیقی کنترل[ویرایش]

به‌طور کلی باید بین:

  1. کنترل تطبیقی feedforward
  2. کنترل تطبیقی بازخورد(feedback)

و همچنین بین:

  1. روش‌های مستقیم و
  2. روش‌های غیرمستقیم
  3. روش‌های ترکیبی

روش‌های مستقیم این است که پارامترهای برآورد شده آنهایی هستند که به‌طور مستقیم در کنترل کننده تطبیقی استفاده می‌شوند. در مقابل، روش‌های غیرمستقیم هستند که در آن پارامترهای برآورد شده برای محاسبه پارامترهای مورد نیاز کنترل کننده مورد استفاده قرار می‌گیرند. روش‌های ترکیبی بر اساس هر دو برآورد پارامترها و اصلاح مستقیم قانون کنترل است.

چند دسته گسترده از کنترل تطبیقی فیدبک دار وجود دارد (طبقه‌بندی می‌تواند متفاوت باشد):

دو کنترل کننده تطبیقی - بر اساس نظریه دوگانه کنترل

کنترل کننده‌های دوتایی بهینه

کنترل کننده‌های دوپتیمالیال

کنترل‌های غیر انعطاف‌پذیر

قرار دادن قطب تطبیقی

کنترل کنندهٔ اکسترمم یابی

کنترل یادگیری عاطفی

به دست آوردن برنامه‌ریزی

کنترل کننده‌های تطبیقی مرجع مدل (MRACs) - شامل یک مدل مرجع، تعریف عملکرد مورد انتظار حلقه بسته‌است

MRACs بهینه‌سازی گرادیان - استفاده از پارامتر محلی برای تنظیم پارامترها زمانی که عملکرد از مرجع متفاوت است استفاده کنید. به عنوان مثال: "قانون MIT".

پایداری MRACs بهینه‌سازی شده

منابع[ویرایش]

  • B. Egardt, Stability of Adaptive Controllers. New York: Springer-Verlag, 1979.
  • I. D. Landau, Adaptive Control: The Model Reference Approach. New York: Marcel Dekker, 1979.
  • P. A. Ioannou and J. Sun, Robust Adaptive Control. Upper Saddle River, NJ: Prentice-Hall, 1996.
  • K. S. Narendra and A. M. Annaswamy, Stable Adaptive Systems. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1989; Dover Publications, 2004.
  • S. Sastry and M. Bodson, Adaptive Control: Stability, Convergence and Robustness. Prentice Hall, 1989.
  • K. J. Astrom and B. Wittenmark, Adaptive Control. Reading, MA: Addison-Wesley, 1995.
  • I. D. Landau, R. Lozano, and M. M’Saad, Adaptive Control. New York, NY: Springer-Verlag, 1998.
  • G. Tao, Adaptive Control Design and Analysis. Hoboken, NJ: Wiley-Interscience, 2003.
  • P. A. Ioannou and B. Fidan, Adaptive Control Tutorial. SIAM, 2006.
  • G. C. Goodwin and K. S. Sin, Adaptive Filtering Prediction and Control. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1984.
  • M. Krstic, I. Kanellakopoulos, and P. V. Kokotovic, Nonlinear and Adaptive Control Design. Wiley Interscience, 1995.
  • P. A. Ioannou and P. V. Kokotovic, Adaptive Systems with Reduced Models. Springer Verlag, 1983.