间歇过程最优迭代学习控制的发展:从基于模型到数据驱动
本文关键词: 间歇过程 基于模型的最优迭代学习控制 迭代动态线性化 数据驱动的最优迭代学习控制 出处:《自动化学报》2017年06期 论文类型:期刊论文
【摘要】:本文综述了间歇过程的基于模型的和数据驱动的最优迭代学习控制方法.基于模型的最优迭代学习控制方法需要已知被控对象精确的线性模型,其研究较为成熟和完善,有着系统的设计方法和分析工具.数据驱动的最优迭代学习控制系统设计和分析的关键是非线性重复系统的迭代动态线性化.本文简要综述了基于模型的最优迭代学习控制的研究进展,详细回顾了数据驱动的迭代动态线性化方法,包括其详细的推导过程和突出的特点.回顾和讨论了广义的数据驱动最优迭代学习控制方法,包括完整轨迹跟踪的数据驱动最优迭代学习控制方法,提出和讨论了多中间点跟踪的数据驱动最优点到点迭代学习控制方法,和终端输出跟踪的数据驱动最优终端迭代学习控制方法.进一步,迭代学习控制研究中的关键问题,如随机迭代变化初始条件、迭代变化参考轨迹、输入输出约束、高阶学习控制律、计算复杂性等.本文突出强调了基于模型的和数据驱动的最优迭代学习控制方法各自的特点与区别联系,以方便读者理解.最后,本文提出数据驱动的迭代学习控制方法已成为越来越复杂间歇过程控制发展的未来方向,一些开放的具有挑战性的问题还有待于进一步研究.
[Abstract]:This paper reviews the model-based and data-driven optimal iterative learning control methods for batch processes. A model-based optimal iterative learning control method requires a linear model with known accuracy of the plant under control. Its research is more mature and perfect. The key to the design and analysis of data-driven optimal iterative learning control systems is the iterative dynamic linearization of nonlinear repetitive systems. This paper briefly reviews the optimal iteration based on the model. The research progress of generation learning control. The data-driven iterative dynamic linearization method, including its detailed derivation process and outstanding characteristics, is reviewed in detail. The generalized data-driven optimal iterative learning control method is reviewed and discussed. A data-driven optimal iterative learning control method for complete trajectory tracking is proposed and discussed. A data-driven optimal iterative learning control method for multi-intermediate point tracking is proposed and discussed. And terminal output tracking data driven optimal terminal iterative learning control method. Further, the key issues in iterative learning control research, such as random iterative change of initial conditions, iterative change reference trajectory. Input and output constraints, higher-order learning control laws, computational complexity, etc. This paper highlights the characteristics and differences of model-based and data-driven optimal iterative learning control methods. Finally, this paper proposes a data-driven iterative learning control method, which has become the future direction of the development of more and more complex batch process control. Some open and challenging issues need to be further studied.
【作者单位】: 青岛科技大学自动化与电子工程学院;北京交通大学先进控制系统研究所;阿尔伯塔大学化学与材料工程学院;
【基金】:国家自然科学基金(61374102,61433002) 山东省泰山学者工程资助~~
【分类号】:+
【正文快照】: 引用格式池荣虎,侯忠生,黄彪.间歇过程最优迭代学习控制的发展:从基于模型到数据驱动.自动化学报,2017,43(6):917-932Optimal Iterative Learning Control of Batch Processes:From Model-based to Data-drivenCHI Rong-Hu1HOU Zhong-Sheng2交通大学先进控制系统研究所北京100
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 石成英 ,林辉;迭代学习控制的研究与应用进展[J];测控技术;2004年02期
2 李仁俊,韩正之;迭代学习控制综述[J];控制与决策;2005年09期
3 张兴国;林辉;;迭代学习控制理论进展与展望[J];测控技术;2006年11期
4 陈若珠;宋军伟;李战明;;迭代学习控制在大惯性系统中的应用[J];微计算机信息;2007年19期
5 孔祥波;郝晓弘;;迭代学习控制的研究与应用[J];甘肃科技;2008年07期
6 马航;杨俊友;袁琳;;迭代学习控制研究现状与趋势[J];控制工程;2009年03期
7 郝晓弘;胡振邦;朱洁;秦睿;;迭代学习控制的研究现状[J];微型机与应用;2010年11期
8 赵丽莉;孙明轩;金奎;;一类非线性不确定系统的迭代学习控制[J];浙江工业大学学报;2011年02期
9 苗静;;迭代学习控制理论[J];西安工业大学学报;2011年05期
10 阮小娥;朴光贤;卞增男;;迭代学习控制技术回顾与长期学习控制展望(英文)[J];控制理论与应用;2012年08期
相关会议论文 前10条
1 高巍;孙明轩;俞立;;有界输入下的迭代学习控制[A];第二十四届中国控制会议论文集(上册)[C];2005年
2 孙小强;王银河;;一类组合大系统简单迭代学习控制的收敛性[A];2005全国自动化新技术学术交流会论文集(三)[C];2005年
3 刘山;林坚;;基于二自由度控制的鲁棒迭代学习控制设计[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 沈栋;陈翰馥;;Hammerstein-Wiener系统的迭代学习控制[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 兰永红;;基于二维模型的鲁棒D型迭代学习控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
6 孙明轩;王惠峰;毕宏博;;反馈辅助迭代学习控制[A];第25届中国控制与决策会议论文集[C];2013年
7 孙明轩;万伯任;;迭代学习控制系统的初始条件问题[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(下册)[C];1995年
8 师佳;江青茵;曹志凯;周华;;一种基于2维鲁棒预测控制的迭代学习控制方案[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 池荣虎;侯忠生;;基于学习自适应估计环的迭代学习控制[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
10 陈海燕;崔宝同;;基于二维线性不确定离散系统理论的迭代学习控制[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
相关博士学位论文 前10条
1 张春丽;几类非线性系统的自适应迭代学习控制研究[D];西安电子科技大学;2014年
2 张瑞坤;受限非线性参数化系统的自适应迭代学习控制[D];北京交通大学;2016年
3 周伟;基于高阶内模的离散时间系统的迭代学习控制[D];浙江大学;2016年
4 谢振东;非线性迭代学习控制理论及其在机器人控制中的应用[D];华南理工大学;2000年
5 姜晓明;迭代学习控制方法及其在扫描光刻系统中的应用研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
6 王轶;基于迭代学习控制的几类列车自动控制问题研究[D];北京交通大学;2010年
7 杨胜跃;迭代学习控制算法设计与优化研究[D];中南大学;2004年
8 曹伟;迭代学习控制及其在故障诊断中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2013年
9 徐敏;基于迭代学习控制理论的励磁控制研究[D];西北工业大学;2005年
10 柳春平;迭代学习控制理论及其在网络控制系统中的应用[D];浙江大学;2013年
相关硕士学位论文 前10条
1 蔡丽;抗非重复性干扰的迭代学习控制研究[D];郑州大学;2011年
2 李彩丽;基于迭代域的迭代学习控制方法的研究[D];大连海事大学;2015年
3 魏少龙;二维LQG基准下迭代学习控制的性能评估[D];北京化工大学;2015年
4 余剑平;非线性系统的自适应迭代学习控制[D];云南师范大学;2015年
5 张畅;具有重复特性系统的控制方法研究[D];东北石油大学;2015年
6 李广印;基于未知控制方向的非线性系统的自适应学习控制[D];云南师范大学;2015年
7 钱亚中;自适应鲁棒重复/迭代学习控制及其在电机上的应用[D];浙江工业大学;2015年
8 陈乐剑;约束自适应模糊迭代学习控制[D];浙江工业大学;2015年
9 刘宇;数据驱动的终端迭代学习控制方法及不确定性问题研究[D];青岛科技大学;2016年
10 李思源;基于数据驱动的离散系统迭代学习控制与强化学习控制的研究[D];辽宁科技大学;2016年
,本文编号:1456543
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/1456543.html