【摘要】：智能控制系統(tǒng)通過模擬人類獲取知識的學(xué)習(xí)過程,可以有效彌補傳統(tǒng)控制理論的不足,并且為克服復(fù)雜工業(yè)過程的技術(shù)難題提供新思路。自適應(yīng)動態(tài)規(guī)劃方法融合了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、強化學(xué)習(xí)、自適應(yīng)評價設(shè)計等思想,在應(yīng)用于求解復(fù)雜系統(tǒng)的最優(yōu)控制問題時可以避免動態(tài)規(guī)劃算法中“維數(shù)災(zāi)難”問題。本文在自適應(yīng)動態(tài)規(guī)劃理論的基礎(chǔ)研究上,對學(xué)習(xí)算法的收斂性和閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進行了深入探討,并將自適應(yīng)動態(tài)規(guī)劃應(yīng)用于分布式多智能體協(xié)同控制。本文的主要工作如下:(1)借鑒優(yōu)化問題的迭代尋優(yōu)算法,將連續(xù)時間動態(tài)系統(tǒng)的最優(yōu)控制問題描述為三個子問題,在此基礎(chǔ)上提出了基于漢密爾頓泛函的理論框架。該理論框架從幾何角度給出了最優(yōu)控制問題迭代求解算法收斂的充要條件。最后利用李雅普諾夫理論證明了在該理論框架下閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(2)針對離散時間動態(tài)系統(tǒng)的魯棒控制問題,首先將該問題轉(zhuǎn)化為輔助標(biāo)稱系統(tǒng)的最優(yōu)控制問題,并從理論上給出了這種問題轉(zhuǎn)化等價性的充分條件。然后僅利用系統(tǒng)在線運行數(shù)據(jù),提出了一種基于數(shù)據(jù)的無模型自適應(yīng)動態(tài)規(guī)劃算法,解決了最優(yōu)控制問題的求解依賴系統(tǒng)模型這一約束。同時也給出了無模型自適應(yīng)動態(tài)規(guī)劃算法收斂性和閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性證明。(3)針對領(lǐng)航者帶有未知控制輸入的異構(gòu)多智能體系統(tǒng)輸出同步控制問題,提出了無模型自適應(yīng)動態(tài)規(guī)劃,解決了目前已有方法對系統(tǒng)模型的依賴,設(shè)計了分布式輸出同步控制律。此外,已有的多智能體輸出同步控制律設(shè)計僅考慮了輸出同步誤差的漸近穩(wěn)定性,本文提出的無模型自適應(yīng)動態(tài)規(guī)劃方法考慮了輸出同步誤差的暫態(tài)性能,因而保證了該分布式輸出同步控制律的最優(yōu)性。(4)針對具有多個領(lǐng)航者的異構(gòu)多智能體系統(tǒng)的包含控制問題,利用無模型自適應(yīng)動態(tài)規(guī)劃,設(shè)計了完全分布式的最優(yōu)包含控制律。目前已有的分布式控制律設(shè)計大多依賴于多智能體系統(tǒng)的全局拉普拉斯矩陣特征值信息,而本文提出的分布式最優(yōu)包含控制律設(shè)計解決了這一問題,從而實現(xiàn)了真正意義上的完全分布式。最終給出了該算法的收斂性和穩(wěn)定性分析。
【學(xué)位授予單位】：北京科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP273

【參考文獻】

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1 周曉華;羅文廣;劉勝永;李振強;張銀;;靜止無功補償器自適應(yīng)動態(tài)規(guī)劃電壓控制方法[J];電網(wǎng)技術(shù);2017年03期

2 李相俊;張晶瓊;何宇婷;惠東;;基于自適應(yīng)動態(tài)規(guī)劃的儲能系統(tǒng)優(yōu)化控制方法[J];電網(wǎng)技術(shù);2016年05期

3 馮小峰;劉明波;;自適應(yīng)動態(tài)規(guī)劃法應(yīng)用于二級電壓控制器設(shè)計(英文)[J];電網(wǎng)技術(shù);2016年08期

4 王澄;魏慶來;趙冬斌;劉德榮;夏振超;;基于數(shù)據(jù)的智能電網(wǎng)電能自適應(yīng)優(yōu)化調(diào)控[J];控制工程;2014年05期

5 王澄;劉德榮;魏慶來;趙冬斌;夏振超;;帶有儲能設(shè)備的智能電網(wǎng)電能迭代自適應(yīng)動態(tài)規(guī)劃最優(yōu)控制[J];自動化學(xué)報;2014年09期

6 薄迎春;喬俊飛;;啟發(fā)式動態(tài)規(guī)劃在污水處理過程控制中的應(yīng)用[J];控制理論與應(yīng)用;2013年07期

7 張化光;張欣;羅艷紅;楊s

本文編號：2777002