事件触发的数据驱动有限迭代学习控制
CSTR:
作者:
作者单位:

1.佛山大学;2.青岛科技大学

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

TP273

基金项目:

国家自然科学基金项目(62673131,62273192,62403266),山东省自然科学基金项目(ZR2024QF019, ZR2024YQ032),山东省自动化学会青年托举人才工程项目(SDAA2026QT007),广东省基础与应用基础研究基金(2023A1515110877),山东省高等学校青创科技支持计划(2025KJH069) .


Event-triggered data-driven finite-iteration learning control
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    摘要:

    针对一类未知离散时间非线性非仿射系统在重复运行过程中存在的模型依赖性强、控制器动作频繁以 及跟踪误差收敛速度慢等问题,本文提出了一种事件触发的数据驱动有限迭代学习控制方法。该方法基于迭代 动态线性化技术,仅利用系统输入输出数据构建了迭代域中的动态线性数据模型,在此基础上设计了事件触发 控制律、迭代伪偏导数估计律及有限迭代收敛的快速学习控制律。进一步,基于Lyapunov 方法证明了跟踪误差 在预设精度下的有限迭代收敛性,并给出了相应的收敛迭代次数上界的计算方法。本文所提出的方法不需要任 何机理或辨识建模过程,不仅降低了控制器的动作次数,而且能实现在有限次数内快速收敛到指定误差界的有 限迭代收敛性能。仿真研究验证了理论结果的正确性和所提出方法的有效性。

    Abstract:

    Aiming at the problems of strong model dependence, frequent controller actuation, and slow convergence of tracking errors in the repetitive operation of a class of unknown discrete-time nonlinear non-affine systems, this paper proposes an event-triggered data-driven finite-iteration learning control method. Based on iterative dynamic linearization, the proposed method constructs a dynamic linear data model in the iteration domain by using only the input and output data of the system. On this basis, an event-triggered control law, an iterative pseudo-partial derivative estimation law, and a fast learning control law with finite-iteration convergence are designed. Furthermore, by using the Lyapunov method, the finite-iteration convergence of the tracking error under a prescribed accuracy is proved, and a method for calculating the corresponding upper bound of the convergence iteration number is provided. The proposed method does not require any mechanism-based modeling or identification modeling process. It not only reduces the number of controller actuations, but also achieves finite-iteration convergence, enabling the tracking error to rapidly converge to a specified error bound within a finite number of iterations. The simulation study verifies the correctness of the theoretical results and the effectiveness of the proposed method.

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  • 收稿日期:2026-06-29
  • 最后修改日期:2026-09-09
  • 录用日期:2026-09-10
  • 在线发布日期: 2026-09-23
  • 出版日期:
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