自適應動(dòng)態(tài)尋優(yōu)控制系統仿真研究

程序框圖說(shuō)明：初始化的主要任務(wù)是設置變量初值，輸入各種參數；N階慣性環(huán)節用四階龍格庫塔法實(shí)現；根據自適應動(dòng)態(tài)尋優(yōu)算法的要求，把每一步進(jìn)周期分成2N等份，采樣周期△t=T0／2N，L=2N+1計算AZ2N+1，并判斷步進(jìn)增量方向，為下次送步進(jìn)階躍做好準備。L=2N時(shí)根據上次△Z2N+1以及△x(n一1)的符號送第n步的步進(jìn)階躍。

3 仿真結果
在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，由于要準確地辨識控制對象的參數極其困難，因此采用自適應動(dòng)態(tài)尋優(yōu)方法就不需要辨識控制對象的參數，而且還能自動(dòng)地適應參數的飄移。只要知道控制對象線(xiàn)性部分的階數就能正確地進(jìn)行動(dòng)態(tài)尋優(yōu)。同時(shí)，受擾動(dòng)的影響極值特性會(huì )緩慢的飄移，最優(yōu)工作點(diǎn)也會(huì )隨之飄移，因此控制系統的任務(wù)就是在動(dòng)態(tài)過(guò)程中不斷地搜尋最優(yōu)工作點(diǎn)。所以仿真的目的就在于檢驗控制系統能否很好地完成上述工作任務(wù)。
(1)對一具有二階慣性環(huán)節的極值調節控制對象進(jìn)行動(dòng)態(tài)尋優(yōu)，其線(xiàn)性部分的傳遞函數為：

G（s）=1/[（T1S+1）（T2S+1）]，T1=100s，T2=40 s，極值調節器參數為：步長(cháng)△X=2，步進(jìn)周期T0=40 s，采樣周期△t=10 s，在動(dòng)態(tài)尋優(yōu)的過(guò)程中突然把慣性環(huán)節的時(shí)間常數T1=100 s，T2=40 s，改變?yōu)門(mén)1=50 s，T2=20 s，圖5顯示了整個(gè)動(dòng)態(tài)尋優(yōu)過(guò)程，從圖中可以看出：控制對象時(shí)間常數的改變對動(dòng)態(tài)尋優(yōu)的正確性沒(méi)有任何影響。
(2)控制對象的參數以及調節器的參數與(1)相同，對極值調節器跟蹤極值特性飄移的能力進(jìn)行了仿真研究，圖6顯示了整個(gè)動(dòng)態(tài)尋優(yōu)過(guò)程，從圖中可以看出：采用自適應動(dòng)態(tài)尋優(yōu)方法的極值調節器能夠很好地跟蹤極值特性的飄移。

4 結 語(yǔ)
仿真結果表明，采用自適應動(dòng)態(tài)尋優(yōu)方法的極值調節控制系統成功地解決了極值調節控制系統運行的連續性與穩定性問(wèn)題，這也是傳統的動(dòng)態(tài)尋優(yōu)方法多年來(lái)無(wú)法克服也無(wú)法回避的難題，而且這種動(dòng)態(tài)尋優(yōu)方法對控制對象的先驗知識要求非常少，只需要知道其線(xiàn)性部分的階數就足夠了。因此采用自適應動(dòng)態(tài)尋優(yōu)方法的極值調節控制系統將會(huì )在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮強大的控制功能。