什么是自适应控制器(Adaptive Controller)？

自适应控制器是一种不断评估自身在调节工业过程中的性能以实现特定目标的控制器，例如，保持精确的烹调温度对于持续生产高质量的产品是必不可少的。加工产品或加工厂本身的可变性会破坏这种一致性。这种变异性可能会影响...

自适应控制器是一种不断评估自身在调节工业过程中的性能以实现特定目标的控制器，例如，保持精确的烹调温度对于持续生产高质量的产品是必不可少的。加工产品或加工厂本身的可变性会破坏这种一致性。这种变异性可能会影响这种一致性可以是预测的，也可以是不可预测的。自适应控制系统是用来处理其中一种或两种类型的。一位女士拿着一本书有两组设定点控制，在这里比较设定点，或所需的操作值，以及过程变量，即实际值，产生一个输出决定。第一种是传统的开关控制，比如家用恒温器中的开关控制，它的热量是开还是关；第二种是节流控制，通过加速器按比例施加更多或更少功率来控制汽车速度的同一类型。比例积分微分（PID）或三模式控制是过程控制器执行节流控制动作最常用的算法。简单地说，PID控制器提供即时、长期和预先干预，操纵控制执行器，如发动机油门，使过程变量等于所需的设定值，并保持在那里。当第一个自适应控制器策略被开发用于航空自动驾驶仪系统和早期太空飞行器时，自适应控制在工业过程控制领域和交通运输领域的应用最为广泛，随着微型计算机的广泛应用，自适应控制也进入了以消费者为导向的日常系统中，汽车巡航控制就是一个例子巡航控制通过自适应控制调谐调整来增强PID节流。如果驾驶员将巡航控制设置为60英里/小时（96.5公里/小时），系统会持续感测实际速度，并将其与60英里/小时（96.5公里/小时）的设定值进行比较，并调节油门以保持速度。该系统设计用于在水平地面上持续工作。如果同一辆汽车牵引拖车、上陡坡或遇到强烈逆风，PID模型需要更积极的调整，以使其在保持实际巡航速度不变的情况下仍能提供相同的相对响应能力。控制器的自适应部分将感知响应的变化，并积极调整PID调节以保持速度一致。这是不可预测的，因为调整完全基于系统的响应性。一个预测的可变性自适应控制器被预先编程，用一个已知的变量改变它的PID调节。例如，这种类型的自适应控制器可用于工业过程的加热控制，该过程在其运行过程中的某一点正常且可预测地放热。自适应控制器帮助工业、运输和消费系统应对各种形式的变化。

发表于 2020-09-18 01:30
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分类：科学教育

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