Итеративное управление обучением (ILC) - это метод отслеживания управления системами, которые работают в повторяющемся режиме. Примеры систем , которые работают в повторяющемся порядке , включают в себя робот рук - манипуляторы, химические процессы пакетной обработки и тестирование надежности буровые установки. В каждой из этих задач система должна выполнять одно и то же действие снова и снова с высокой точностью . Это действие представлено целью точного отслеживания выбранного опорного сигнала. на конечном интервале времени.
Повторение позволяет системе повысить точность отслеживания от повторения к повторению, фактически обучаясь требуемому вводу, необходимому для точного отслеживания ссылки. В процессе обучения используется информация из предыдущих повторов для улучшения управляющего сигнала, что в конечном итоге позволяет найти подходящее управляющее действие итеративно . Принцип внутренней модели дает условия, при которых может быть достигнуто идеальное отслеживание, но дизайн алгоритма управления по-прежнему оставляет много решений, которые необходимо принять в соответствии с приложением. Типичный простой закон управления имеет вид:
где вход в систему во время p-го повторения, - ошибка отслеживания во время p-го повторения, а K - проектный параметр, представляющий операции на . Достижение идеального отслеживания с помощью итераций представлено математическим требованием сходимости входных сигналов какстановится большим, в то время как скорость этой конвергенции представляет желаемую практическую потребность в быстром процессе обучения. Также необходимо обеспечить хорошую производительность алгоритма даже при наличии неопределенности в деталях динамики процесса. Операция имеет решающее значение для достижения целей проектирования и варьируется от простого скалярного выигрыша до сложных расчетов оптимизации.
Рекомендации
- С. Аримото, С. Кавамура; Ф. Миядзаки (1984). «Улучшение работы роботов путем обучения». Журнал робототехнических систем . 1 (2): 123–140. DOI : 10.1002 / rob.4620010203 .
- Мур, К.Л. (1993). Итеративное управление обучением для детерминированных систем . Лондон: Springer-Verlag. ISBN 0-387-19707-9.
- Цзянь Синь Сюй ; Инь Тан. (2003). Линейное и нелинейное итеративное управление обучением . Springer-Verlag. п. 177 . ISBN 3-540-40173-3.
- Bristow, DA; Tharayil, M .; Аллейн, AG (2006). «Обзор итеративного управления обучением. Основанный на обучении метод высокопроизводительного отслеживания контроля». Журнал систем управления IEEE . Vol. 26. С. 96–114.
- Оуэнс Д.Х. Фэн К. (20 июля 2003 г.). «Оптимизация параметров в итеративном обучающем управлении». Международный журнал контроля . 76 (11): 1059–1069. DOI : 10.1080 / 0020717031000121410 .
- Оуэнс Д.Х. Хэтёнен Дж. (2005). «Итеративное управление обучением - парадигма оптимизации». Ежегодные обзоры под контролем . 29 (1): 57–70. DOI : 10.1016 / j.arcontrol.2005.01.003 .
- Дэйли С .; Оуэнс Д.Х. (2008). «Итеративное управление обучением - монотонность и оптимизация» . Международный журнал прикладной математики и информатики . 18 (3): 179–293. DOI : 10.2478 / v10006-008-0026-7 .
- Ван Ю .; Gao F .; Дойл III, FJ (2009). «Обзор итеративного управления обучением, повторяющегося управления и непрерывного управления». Журнал управления процессами . 19 (10): 1589–1600. DOI : 10.1016 / j.jprocont.2009.09.006 .