基于Takagi-Sugeno模型的非线性系统数据驱动最优控制方法适定性的研究

基本信息
批准号:61273011
项目类别:面上项目
资助金额:60.00
负责人:张大庆
学科分类:
依托单位:辽宁科技大学
批准年份:2012
结题年份:2016
起止时间:2013-01-01 - 2016-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:郭良栋,屠良平,黄胜绢,邢军,秦晓飞,李萌萌,于一发,张波,庞豹
关键词:
模糊控制数据驱动模型正则化理论适定性最优控制
结项摘要

We are concerned with the well-posedness of nonlinear systems optimal control, which is to be solved based on Takagi-Sugeno(T-S) fuzzy model and data-driven method. If the problem is ill-posed, we are interested in how to make it to be well-posed. Firstly, with the aid of fuzzy approximation principle, the fuzzy system structure identification problem will be taken into account based on regularization theory. Next, the well-posedness of a class of nonlinear systems, which can be approximated by some function approximators, are focused on. Especially, for a particular optimal control problem, the converging character of the sequences in the solution space against to approximate model errors will be studied intensively. Furthermore, the relationship between such converging character and the existence of the related robust controller will be considered as well. The methods of constructing regularization functional are to be explored, and the convergence theorem will be established. To get the specific algorithms, the Cauchy problems will be solved by using finite differential methods. Finally, the problems of well-posedness and how to make the process to be well-posed by using regularization theory will be discussed deeply for the process of designing optimal controller from the information in the given nonlinear system's historical input-output data based on T-S model. The studies in this project will extend issues of the nonlinear system data-driven optimal control method from the well-posedness aspect, and can complete the necessary theoretical basis as well.

拟研究基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型的,以数据驱动为背景的,非线性系统最优控制问题的适定性与适定化的问题。首先,结合模糊逼近原理,研究基于正则化理论的T-S模糊系统辨识方法。其次,研究可用某种函数逼近器逼近的一类非线性系统最优控制问题的适定性。特别是深入研究相对逼近模型误差,某一特定最优控制问题解空间中函数序列的收敛特性。探讨这种收敛性与相关鲁棒控制器存在性之间的关系。研究正则化泛函的构造方法。建立收敛定理。构造有限差分法求解相应的Cauchy问题,得到具体算法。最后,研究基于T-S模糊模型的,从目标非线性系统的历史输入输出数据到模糊最优控制器这一整体过程的适定性,以及基于正则化理论的适定化方法。本项目研究有利于从问题的适定性角度丰富基于数据驱动的非线性系统最优控制方法的研究内容,并完善必要的理论基础。

项目摘要

基于数据驱动的控制问题是一个反问题。在研究中发现,类似于其它的反问题,此类问题中也存在着适定性的问题。解决反问题当中适定性问题的有效方法是正则化方法。而Tikhonov正则化方法是提出最早、理论最完整的一套方法。在实际的应用中,正则化解的精度同正则化参数的选取密切相关。但已有的正则化参数选取方法总是不能够满足要求。因此,本项目一个重要的课题就是正则化参数的选取问题。得到一种在离散问题中行之有效的正则化参数计算方法。此外,利用Tikhonov正则化方法,研究了T-S模糊系统辨识问题。利用正则化方法,研究了离散系统和离散广义系统的基于数据驱动的迭代学习控制(跟踪控制)问题等。研究了与项目相关的动态神经网络系统的稳定性问题,非线性系统的容错控制问题,可扩展大系统的稳定性问题等。在这些问题中均得到了一些较好的结论和结果。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

论大数据环境对情报学发展的影响

论大数据环境对情报学发展的影响

DOI:
发表时间:2017
2

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
3

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

DOI:10.16285/j.rsm.2019.1280
发表时间:2019
4

中国参与全球价值链的环境效应分析

中国参与全球价值链的环境效应分析

DOI:10.12062/cpre.20181019
发表时间:2019
5

端壁抽吸控制下攻角对压气机叶栅叶尖 泄漏流动的影响

端壁抽吸控制下攻角对压气机叶栅叶尖 泄漏流动的影响

DOI:
发表时间:2020

张大庆的其他基金

批准号:81200199
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61572048
批准年份:2015
资助金额:65.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

复杂非线性系统数据驱动自学习最优控制理论与方法研究

批准号:61374105
批准年份:2013
负责人:魏庆来
学科分类:F0301
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
2

基于事件驱动自适应动态规划的模型未知非线性系统最优控制

批准号:61603382
批准年份:2016
负责人:朱圆恒
学科分类:F0301
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
3

基于数据的非线性系统微分对策自学习最优控制方法研究

批准号:61673054
批准年份:2016
负责人:宋睿卓
学科分类:F0301
资助金额:16.00
项目类别:面上项目
4

基于混合模型驱动的电力物联系统数据质量优化方法

批准号:61803136
批准年份:2018
负责人:姜淏予
学科分类:F0308
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目