Page 87 - 当代控制理论及应用技术概论
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第三章 自适应控制研究
表明，这种未建模型动态可能引起自适应控制系统的不稳定，关键原因是自适应
控制系统是非线性时变的，而对于线性反馈控制系统，只有设计的系统有足够的
稳定裕量，这种未建模动态是不致于破坏系统稳定性的。这就提出了自适应控制
的鲁棒性问题。
（4）性能指标
一个自适应控制系统能很好地工作，不仅要求所设计的系统稳定，而且还
有满足一定的性能指标要求。由于自适应控制系统是非线性时变的，初始条件的
变化或未建模动态的存在都势必要改变系统的运动轨迹，因此，分析自适应控制
系统的动态品质是极其困难的。目前，这方面的成果还很少见。
2. 自适应控制的特点
（1）控制器可调
相对于常规反馈控制器固定的结构和参数，自适应控制系统的控制器在控
制的过程中一般是根据一定的自适应规则，不断更改或变动的。
（2）增加了自适应回路
自适应控制系统在常规反馈控制系统基础上增加了自适应回路（或称自适
应外环），它的主要作用就是根据系统运行情况，自动调整控制器，以适应被控
对象特性的变化。
（3）适用对象
自适应控制适用于被控对象特性未知或扰动特性变化范围很大，同时又要
求经常保持高性能指标的一类系统，设计时不需要完全知道被控对象的数学模型。
（三）自适应控制系统
1. 自适应前馈控制
自适应前馈控制（Adaptive feedforward control）是指在没有人的干预下，随
着运行环境改变而自动调节自身控制参数，根据扰动或给定值的变化按补偿原理
来工作，以达到最优控制的控制方法。
大多数惯性稳定平台控制系统应用经典的频率域回路成形技术。控制结构
以超前滞后或 PID 加克服机械谐振的陷波器为主，扰动的抑制主要靠反馈回路的
高增益实现。不过，在一些宽频带、高精度的稳定和跟踪系统中，采用经典设计
方法很难达到设计指标。
TI 公司在 20 世纪 90 年代开始应用现代综合方法设计稳定平台控制器。这
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