ILC-RC-R2R三种学习控制方法对比研究

Surveyoniterativelearningcontrol（ILC）,repetitivecontrol（RC）,andrun-to-run（R2R）control迭代学习控制重复控制连续运行控制对比研究目录1、绪论2、ILC、RC、R2R简介3、三种学习控制方法的区别和统一性4、学习控制实时信息的利用5、直接型和间接型学习控制6、三种学习控制方法研究现状7、一些有前景的研究领域8、学习控制方法选择的指导意见1、绪论ILC，RC，R2R三种控制方法都是通过利用以前的信息设计新的控制信号，“学习”以前的经验改善控制，统称为学习控制方法。间歇过程和离散系统，连续过程与连续系统。离散系统是学习控制应用的对象。2、ILCRCR2R简介ILC的一般形式如下：,,,,npmnmxRuRyRwRR,(,1)(,1)ILCILCutkQutkLetk一般形式其中2、ILCRCR2R简介RC主要应用在连续过程中，用于抑制或跟踪周期性外音信号，一般周期性外因信号是已知的。2、ILCRCR2R简介R2R应用于目标变量无法实时测量的场合，控制过程可以被分为几个时段（runs），近似看作间歇过程。其中，被称为遗忘因子，为更新法则或者学习律（updatinglaw）加权移动平均（EWMA）滤波，用于更新飘移矩阵)(kr3、ILCRCR2R的区别和统一性ILC、RC、R2R的区别：ILC/RCR2R针对问题重复过程近似间歇过程（Run-basedprocess）间歇过程周期性输入的连续过程；连续周期过程模型动态模型静态模型状态空间模型传递函数输出连续采样值稀疏采样值输入时变曲线时不变曲线或定结构曲线控制结构随t变化闭环开环随K变化闭环闭环3、ILCRCR2R的区别和统一性ILC、RC、R2R的统一性：RC转化为ILC由RC传递函数可得定义以下符号运算可得3、ILCRCR2R的区别和统一性ILC、RC、R2R的统一性：ILC转化为R2R其中4、学习控制实时信息的利用实时信息，即当前一个循环测量到的信息。为了改善循环中非重复变化的鲁棒性，实时信息应该被考虑。控制中添加实时信息有两种方式：1、实时更新法则；2、‘插入型’。实时信息无法用于R2R。5、直接型和间接型学习控制学习控制用来直接生成输入控制信号，这种被称为直接学习控制。5、直接型和间接型学习控制在每个循环（cycle）都有一个本地反馈控制器，学习型控制用来更新本地控制器的参数设置，这种学习控制称为间接型学习控制。6、三种学习控制研究现状作者选择了1998-2008年相关数据6、三种学习控制研究现状6、三种学习控制研究现状6、三种学习控制研究现状使用加利福尼亚大学圣巴巴拉分校的电子期刊数据库系统，搜索完整关键词“iterativelearningcontrol”,“repetitivecontrol”,和“run-to-runcontrol”，在webofscience中找到ILC，RC和R2R方面的文章分别为193，62，26篇。按直接型和间接型分类如下6、三种学习控制研究现状上述193，62，26篇关于ILC，RC和R2R的文章中，分别有65,40和14篇给出了实验结果。根据它们实验选择的应用过程分类如下7、一些有前景的研究领域1、目前，发表的间接型ILC和RC的结果还很少。由于间接型ILC/RC更具灵活性，在很多情况下能够获得更好的优化目标，所以它是一个有前景的研究方向。2、作者相信不久将来，学习控制在生物医学系统的应用研究会取得巨大的进步。3、频域学习方法在间歇过程中的应用。4、学习控制在非线性系统的应用。8、学习控制方法选择的指导意见工程师针对不同的问题选择合适学习型控制器，应遵循如下原则8、学习控制方法选择的指导意见参考文献[1].YouqingWang,FurongGao,FrancisJ.DoyleIII.Surveyoniterativelearningcontrol,repetitivecontrol,andrun-to-runcontrol[J].JournalofProcessControl19(2009)1589–1600