基于自适应动态规划和梯度下降法的自适应最优输出调节
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作者:
作者单位:

东北大学 流程工业综合自动化国家重点实验室,沈阳 110819

作者简介:

通讯作者:

E-mail: gaown@mail.neu.edu.cn.

中图分类号:

TP13

基金项目:

国家自然科学基金重大项目(61991404,61991403);2020年度辽宁省科技重大专项计划项目(2020JH1/10100008).


Adaptive optimal output regulation based on adaptive dynamic programming and gradient descent method
Author:
Affiliation:

State Key Laboratory of Synthetical Automation for Process Industries,Northeastern University,Shenyang 110819,China

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    摘要:

    当设计前馈-反馈控制器来实现连续时间线性系统的自适应最优输出调节时,往往需要依赖调节器方程的解,然而在系统动态不确定的前提下,获得这个方程的解一般非常困难.现有的自适应最优输出调节方法从选取调节方程解的基矩阵出发,通过在线数据学习每个基矩阵所对应的权重.但是,当被控对象或外部系统阶数过高时,这种方法的计算复杂度亦非常高.对此,提出一种新的无模型方法来实现闭环系统的自适应最优输出调节,调节器方程的解由梯度下降法逼近.需要指出的是,该方法通过在线数据而不是模型信息来获得梯度.仿真结果验证了所提出方法的有效性.

    Abstract:

    When dealing with adaptive optimal output regulation problems of linear continuous-time systems, the development of an optimal feedback-feedforward controller usually relies on the solution to regulator equations. However, it is nontrivial to obtain this solution when the system dynamic is uncertain. Existing studies of adaptive optimal output regulation often begin with selecting basis of solution to regulator equations and then use online data to learn the weights. But this method is computationally expensive if the order of the plant or the exosystem is high. In this paper, we propose a novel model-free solution to adaptive optimal output regulation problems where the solution to regulator equations can be approximated via gradient descent methods. Notably, the gradient can be learned by online data instead of using model knowledge. Simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed method.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

高伟男,杨涛,柴天佑.基于自适应动态规划和梯度下降法的自适应最优输出调节[J].控制与决策,2023,38(8):2425-2432

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  • 在线发布日期: 2023-08-07
  • 出版日期: 2023-08-20
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