CN115453862B - 一种自适应控制系统及系统的参数调节方法 - Google Patents

一种自适应控制系统及系统的参数调节方法 Download PDF

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CN115453862B CN202211398642.2A CN202211398642A CN115453862B CN 115453862 B CN115453862 B CN 115453862B CN 202211398642 A CN202211398642 A CN 202211398642A CN 115453862 B CN115453862 B CN 115453862B
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • G05B13/0205—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system
    • G05B13/024—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system in which a parameter or coefficient is automatically adjusted to optimise the performance

Abstract

本发明是关于一种自适应控制系统及系统的参数调节方法，涉及自适应控制系统技术领域。该方法包括以下步骤：获取所述控制系统的输入变量的当前状态值、所述输入变量的变化速率函数、变化速率自适应函数以及所述输入变量的下一状态值；根据所述输入变量的变化速率函数以及所述变化速率自适应函数，计算所述输入变量的当前状态值过渡到所述下一状态值的中间状态数值；判断所述中间状态数值是否满足预设条件；若不满足，则将所述下一状态值作为当前的状态值计算过渡到再下一状态值的中间状态数值，重复计算，直至所述中间状态数值满足所述预设条件为止，并将最后一个状态的值作为所述输入变量最终的目标值。本发明提高了控制系统响应性能的稳定性。

Description

一种自适应控制系统及系统的参数调节方法
技术领域
本发明涉及自适应控制系统技术领域，尤其涉及一种自适应控制系统及系统的参数调节方法。
背景技术
在典型输入信号作用下，任何控制系统的时间响应性能都由动态过程和稳态过程两部分组成。动态过程又称过渡过程或瞬态过程，指系统在典型输入信号作用下，系统输出量从初始状态到最终状态的响应过程。稳态过程指系统在典型输入信号作用下，当时间趋于无穷时，系统输出量的表现方式。
相关技术中，通常会通过动态性能指标的改变去提升控制系统的响应性能，在这个过程中，往往忽略了控制系统响应性能的稳定性。因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。
需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本公开的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自适应控制系统及系统的参数调节方法，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
本发明的第一方面提供一种自适应控制系统的参数调节方法，该方法包括以下步骤：
获取所述控制系统的输入变量的当前状态值、所述输入变量的变化速率函数、变化速率自适应函数以及所述输入变量的下一状态值；
根据所述输入变量的变化速率函数以及所述变化速率自适应函数，计算所述输入变量的当前状态值过渡到所述下一状态值的中间状态数值；
判断所述中间状态数值是否满足预设条件；
若不满足，则将所述下一状态值作为当前的状态值计算过渡到再下一状态值的中间状态数值，重复计算，直至所述中间状态数值满足所述预设条件为止，并将最后一个状态的值作为所述输入变量最终的目标值。
优选的，所述根据所述输入变量的变化速率函数以及所述变化速率自适应函数，计算所述输入变量的当前状态值过渡到所述下一状态值的中间状态数值，包括：
判断所述输入变量的当前状态值和所述下一状态值的符号是否同号；
若否，则先计算所述输入变量的当前状态值过渡到0时的中间状态数值，再计算从0过渡到所述下一状态值的中间状态数值。
优选的，所述控制系统的输入变量为可量化且连续变化的数值。
优选的，所述将所述下一状态值作为当前的状态值计算过渡到再下一状态值的中间状态数值，重复计算，直至所述中间状态数值满足所述预设条件为止，并将最后一个状态的值作为所述输入变量最终的目标值的步骤之后，还包括：
计算全部过渡过程的持续时间。
优选的，所述根据所述输入变量的变化速率函数以及所述变化速率自适应函数，计算所述输入变量的当前状态值过渡到所述下一状态值的中间状态数值的计算公式为：
Figure 111508DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，
Figure 291953DEST_PATH_IMAGE002
表示所述输入变量的当前状态值；
Figure 875250DEST_PATH_IMAGE003
表示所述输入变量的下一状态值；
Figure 748528DEST_PATH_IMAGE004
表示所述输入变量由当前状态值过渡至下一状态值的中间状态数值；
Figure 800798DEST_PATH_IMAGE005
表示与
Figure 784935DEST_PATH_IMAGE004
相关 的输入变量的变化速率函数，
Figure 239050DEST_PATH_IMAGE006
，
Figure 283229DEST_PATH_IMAGE007
；
Figure 72062DEST_PATH_IMAGE008
表示输入变量的变化速率自适应函 数，
Figure 859890DEST_PATH_IMAGE009
，
Figure 168511DEST_PATH_IMAGE010
，
Figure 118013DEST_PATH_IMAGE011
表示所述控制系统输入变量的最大值。
优选的，所述判断所述中间状态数值是否满足预设条件的计算公式为：
Figure 144875DEST_PATH_IMAGE012
；
其中，
Figure 720081DEST_PATH_IMAGE013
表示第k次的中间状态数值。
优选的，所述计算全部过渡过程的持续时间的计算公式为：
Figure 148789DEST_PATH_IMAGE014
；
其中，t表示所述全部过渡过程的持续时间，
Figure 269191DEST_PATH_IMAGE002
表示所述输入变量的当前状态值；
Figure 783349DEST_PATH_IMAGE003
表示所述输入变量的下一状态值；
Figure 912979DEST_PATH_IMAGE005
表示与
Figure 179882DEST_PATH_IMAGE004
相关的输入变量的变化速率函数，
Figure 2344DEST_PATH_IMAGE006
，
Figure 738219DEST_PATH_IMAGE015
；
Figure 671540DEST_PATH_IMAGE008
表示输入变量的变化速率自适应函数，
Figure 543681DEST_PATH_IMAGE009
，
Figure 786312DEST_PATH_IMAGE010
，
Figure 9483DEST_PATH_IMAGE011
表示所述控制系统输入变量的最大值。
本发明的第二方面提供一种自适应控制系统，该系统包括：
参数获取模块，用于获取所述控制系统的输入变量的当前状态值、所述输入变量的变化速率函数、变化速率自适应函数以及所述输入变量的下一状态值；
第一计算模块，用于根据所述输入变量的变化速率函数以及所述变化速率自适应函数，计算所述输入变量的当前状态值过渡到所述下一状态值的中间状态数值；
判断模块，用于判断所述中间状态数值是否满足预设条件；
第二计算模块，用于当所述中间状态数值不满足预设条件，则将所述下一状态值作为当前的状态值计算过渡到再下一状态值的中间状态数值，重复计算，直至所述中间状态数值满足所述预设条件为止，并将最后一个状态的值作为所述输入变量最终的目标值。
优选的，所述第一计算模块包括一子判断单元及一子计算单元；
所述子判断单元，用于判断所述输入变量的当前状态值和所述下一状态值的符号是否同号；
所述子计算单元，用于当所述输入变量的当前状态值和所述下一状态值的符合不同号时，则先计算所述输入变量的当前状态值过渡到0时的中间状态数值，再计算从0过渡到所述下一状态值的中间状态数值。
优选的，所述系统还包括第三计算模块，所述第三计算模块用于计算全部过渡过程的持续时间。
本发明可以实现以下有益效果：
本发明中，首先计算输入变量的当前状态值过渡到下一状态值的中间状态数值，接着又计算下一状态值过渡到再下一状态的值的中间状态数值，以此类推，逐步计算，直到计算出的中间状态数值满足预设条件，则将最后一个状态的值作为所述输入变量最终的目标值。输入变量直接影响控制系统的响应输出，而通过逐步计算的方式，逐步得到输入变量最终的目标值，提高了控制系统响应性能的稳定性，同时，也降低了控制系统自身参数调节的难度，间接实现控制系统响应性能的提升。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出本发明示例性实施例中自适应控制系统的参数调节方法步骤示意图；
图2示出本发明示例性实施例中电动机转速控制系统的参数调节方法流程示意图；
图3示出本发明示例性实施例中输入变量的变化速率函数的关系示意图；
图4示出本发明示例性实施例中变化速率自适应函数的关系示意图；
图5示出本发明示例性实施例中使用现有方法后控制系统响应性能的稳定性测试结果；
图6示出本发明示例性实施例中使用本发明方法后控制系统响应性能的稳定性测试结果；
图7示出本发明示例性实施例中自适应控制系统的结构框图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
本示例实施方式首先提供了一种自适应控制系统的参数调节方法，参照图1中所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤S101：获取所述控制系统的输入变量的当前状态值、所述输入变量的变化速率函数、变化速率自适应函数以及所述输入变量的下一状态值；
步骤S102：根据所述输入变量的变化速率函数以及所述变化速率自适应函数，计算所述输入变量的当前状态值过渡到所述下一状态值的中间状态数值；
步骤S103：判断所述中间状态数值是否满足预设条件；
步骤S104：若不满足，则将所述下一状态值作为当前的状态值计算过渡到再下一状态值的中间状态数值，重复计算，直至所述中间状态数值满足所述预设条件为止，并将最后一个状态的值作为所述输入变量最终的目标值。
本公开的实施例中，首先计算输入变量的当前状态值过渡到下一状态值的中间状态数值，接着又计算下一状态值过渡到再下一状态的值的中间状态数值，以此类推，逐步计算，直到计算出的中间状态数值满足预设条件，则将最后一个状态的值作为所述输入变量最终的目标值。输入变量直接影响控制系统的响应输出，而通过逐步计算的方式，逐步得到输入变量最终的目标值，提高了控制系统响应性能的稳定性，同时，也降低了控制系统自身参数调节的难度，间接实现控制系统响应性能的提升。
下面，将对本示例实施方式中的上述方法的各个步骤进行更详细的说明。
在步骤S101中，控制系统的输入变量的当前状态值、输入变量的变化速率函数、变化速率自适应函数以及输入变量的下一状态值，可以是提前存储至系统服务器中，也可以是由用户通过反向输入的方法直接输入自适应控制系统的设备中。当然，在一些实施例中，自适应控制系统的设备还可以与上述各项数据的采集设备相连，直接从各个数据的采集设备中获取相应数据。
具体的，上述控制系统的输入变量为可量化且连续变化的数值。
在步骤S102中，根据输入变量的变化速率函数以及变化速率自适应函数，计算输入变量的当前状态值过渡到下一状态值的中间状态数值。
在这个过程中，控制系统的变化速率函数可以是表达式形式，也可以是表格形式，方式较为灵活，本公开对此不做限制。通过合理设置输入变量的变化速率函数，可以使得控制系统在保证输出响应的同时，提高响应稳定性，减小冲击。
变化速率自适应函数的存在，使得本公开提供的方法具有更广泛的适应性，能同时满足输入变量的大范围快速调节以及小范围微调，此外，无论大小范围如何调节能保证所需的时间一致。因此，通过改变变化速率自适应函数，既能减少小范围调节所需的时间，又能减少大范围调节所需的时间。
在一个实施例中，可以通过下述公式计算输入变量的当前状态值过渡到下一状态值的中间状态数值：
Figure 480916DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，
Figure 473143DEST_PATH_IMAGE002
表示所述输入变量的当前状态值；
Figure 637408DEST_PATH_IMAGE003
表示所述输入变量的下一状态值；
Figure 325704DEST_PATH_IMAGE004
表示所述输入变量由当前状态值过渡至下一状态值的中间状态数值；
Figure 600827DEST_PATH_IMAGE005
表示与
Figure 713140DEST_PATH_IMAGE004
相关 的输入变量的变化速率函数，
Figure 782727DEST_PATH_IMAGE006
，
Figure 980490DEST_PATH_IMAGE007
；
Figure 793725DEST_PATH_IMAGE008
表示输入变量的变化速率自适应函 数，
Figure 9812DEST_PATH_IMAGE009
，
Figure 250300DEST_PATH_IMAGE010
，
Figure 935360DEST_PATH_IMAGE011
表示所述控制系统输入变量的最大值。
本公开提供的方法可以应用在各种自适应控制系统中，对于不同的自适应控制系统，存在输入变量的当前状态值和下一状态值的数值相差较大的情况，也存在输入变量的当前状态值和下一状态值的符号不同的情况。因此，在一个实施例中，步骤S102还包括以下步骤：
判断输入变量的当前状态值和下一状态值的符号是否同号，若是则进行下一步计算；若否，则先计算输入变量的当前状态值过渡到数值0时的中间状态数值，再计算从数值0过渡到下一状态值的中间状态数值。
在步骤S103中，判断中间状态数值是否满足预设条件。上述预设条件可以是提前存储至系统服务器中，也可以是由用户通过反向输入的方法直接输入自适应控制系统的设备中。
在一个实施例中，判断中间状态数值是否满足预设条件的过程相当于是一个判断过渡过程是否结束的过程，即判断过渡值是否接近最终的目标值，其计算公式为：
Figure 286706DEST_PATH_IMAGE012
；
其中，
Figure 373611DEST_PATH_IMAGE013
表示第k次的中间状态数值。
在步骤S104之后，本公开提供的方法还包括：计算全部过渡过程的持续时间。
在一个实施例中，全部过渡过程的持续时间可以按照近似计算的方法去计算。具体的计算公式为：
Figure 34268DEST_PATH_IMAGE014
；
其中，t表示所述全部过渡过程的持续时间，
Figure 206624DEST_PATH_IMAGE002
表示所述输入变量的当前状态值；
Figure 96082DEST_PATH_IMAGE003
表示所述输入变量的下一状态值；
Figure 303073DEST_PATH_IMAGE005
表示与
Figure 619785DEST_PATH_IMAGE004
相关的输入变量的变化速率函数，
Figure 528704DEST_PATH_IMAGE006
，
Figure 221853DEST_PATH_IMAGE015
；
Figure 283350DEST_PATH_IMAGE008
表示输入变量的变化速率自适应函数，
Figure 36543DEST_PATH_IMAGE009
，
Figure 183490DEST_PATH_IMAGE010
，
Figure 664019DEST_PATH_IMAGE011
表示所述控制系统输入变量的最大值。
可以理解的是，本公开提供的方法可以应用在多种自适应控制系统中，例如，可以应用在电动机扭矩控制系统、电动机转速控制系统以及电压给电控制系统等等。
下面以电动机转速控制系统为例，参考图2，应用本公开提供的方法。
明确电动机转速控制系统允许的最高转速，这里以正转升速为例，最高转速计为
Figure 580022DEST_PATH_IMAGE011
；
设置描述输入变量变化速率的函数
Figure 504116DEST_PATH_IMAGE016
，其中，
Figure 138360DEST_PATH_IMAGE017
的关系示意图参考图3，
Figure 173312DEST_PATH_IMAGE018
、
Figure 943822DEST_PATH_IMAGE019
是以电机转速控制为例时，设置的描述输入变量变化速率函数 中的常数项；
设置输入变量变化速率自适应函数
Figure 288084DEST_PATH_IMAGE020
，并取
Figure 409624DEST_PATH_IMAGE021
，
Figure 982688DEST_PATH_IMAGE022
的关 系示意图参考图4；
计控制系统输入变量——转速的当前值为
Figure 607704DEST_PATH_IMAGE002
，下一状态值为
Figure 139180DEST_PATH_IMAGE003
；
计算输入变量由当前状态值过渡至目标值的中间状态数值：
Figure 466125DEST_PATH_IMAGE023
；
即：
Figure 374038DEST_PATH_IMAGE024
；
按输入变量更新周期重复上一步骤，直至满足：
Figure 853561DEST_PATH_IMAGE025
；
其中，
Figure 555937DEST_PATH_IMAGE018
、
Figure 120911DEST_PATH_IMAGE019
是以电机转速控制为例时，设置的描述输入变量变化速率函数中的常 数项。
近似计算输入变量过渡持续时间：
由于
Figure 285045DEST_PATH_IMAGE026
，其中，T表示输入变量更新周期，即由当前状态值到下一 状态值的时间间隔，则近似有：
Figure 150233DEST_PATH_IMAGE027
；
进一步，得到本实施例输入变量过渡持续时间为：
Figure 757932DEST_PATH_IMAGE028
。
分别测试使用本公开的方法和现有普通方法后控制系统响应性能的稳定性，测试结果如图5、图6所示。其中，图5示出的是使用现有普通方法后的测试结果图，从该图中可以看到，计算出的实际值上下起伏，偏离目标值，极其不稳定。图6示出的是使用本公开的方法后的测试结果图，从该图中可以看到，实际值一直都比较稳定，且数值与目标值基本接近。
综上，本公开提供的自适应控制系统的参数调节方法，通过逐步计算的方式，逐步得到输入变量最终的目标值，提高了控制系统响应性能的稳定性，同时，也降低了控制系统自身参数调节的难度，间接实现控制系统响应性能的提升。
需要说明的是，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。另外，也易于理解的是，这些步骤可以是例如在多个模块/进程/线程中同步或异步执行。
参考图7所示，本公开还提供了一种自适应控制系统，该系统包括参数获取模块101、第一计算模块102、判断模块103以及第二计算模块104。其中，参数获取模块101用于获取所述控制系统的输入变量的当前状态值、所述输入变量的变化速率函数、变化速率自适应函数以及所述输入变量的下一状态值。第一计算模块102用于根据所述输入变量的变化速率函数以及所述变化速率自适应函数，计算所述输入变量的当前状态值过渡到所述下一状态值的中间状态数值。判断模块103用于判断所述中间状态数值是否满足预设条件。第二计算模块104，用于当所述中间状态数值不满足预设条件，则将所述下一状态值作为当前的状态值计算过渡到再下一状态值的中间状态数值，重复计算，直至所述中间状态数值满足所述预设条件，并将最后一个状态的值作为所述输入变量最终的目标值。
在一个实施例中，第一计算模块102包括一子判断单元及一子计算单元。其中，所述子判断单元，用于判断所述输入变量的当前状态值和所述下一状态值的符号是否同号。所述子计算单元，用于当所述输入变量的当前状态值和所述下一状态值的符合不同号时，则先计算所述输入变量的当前状态值过渡到0时的中间状态数值，再计算从0过渡到所述下一状态值的中间状态数值。
在一个实施例中，上述系统还包括第三计算模块，所述第三计算模块用于计算全部过渡过程的持续时间。
关于上述自适应控制系统，其中各个模块或者单元执行操作的具体方式已经在自适应控制系统的参数调节方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。作为模块或单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现木公开方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的内容后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (9)

1.一种自适应控制系统的参数调节方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取所述控制系统的输入变量的当前状态值、所述输入变量的变化速率函数、变化速率自适应函数以及所述输入变量的下一状态值；
根据所述输入变量的变化速率函数以及所述变化速率自适应函数，计算所述输入变量的当前状态值过渡到所述下一状态值的中间状态数值，其计算公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE002
表示所述输入变量的当前状态值；
Figure DEST_PATH_IMAGE003
表示所述输入变量的下一状态值；
Figure DEST_PATH_IMAGE004
表示所述输入变量由当前状态值过渡至下一状态值的中间状态数值；
Figure DEST_PATH_IMAGE005
表示与
Figure 914654DEST_PATH_IMAGE004
相关的输入变量的变化速率函数，
Figure DEST_PATH_IMAGE006
，
Figure DEST_PATH_IMAGE007
；
Figure DEST_PATH_IMAGE008
表示输入变量的变化速率自适应函数，
Figure DEST_PATH_IMAGE009
，
Figure DEST_PATH_IMAGE010
，
Figure DEST_PATH_IMAGE011
表示所述控制系统输入变量的最大值；
判断所述中间状态数值是否满足预设条件；
若不满足，则将所述下一状态值作为当前的状态值计算过渡到再下一状态值的中间状态数值，重复计算，直至所述中间状态数值满足所述预设条件为止，并将最后一个状态的值作为所述输入变量最终的目标值。
2.根据权利要求1所述自适应控制系统的参数调节方法，其特征在于，所述根据所述输入变量的变化速率函数以及所述变化速率自适应函数，计算所述输入变量的当前状态值过渡到所述下一状态值的中间状态数值，包括：
判断所述输入变量的当前状态值和所述下一状态值的符号是否同号；
若否，则先计算所述输入变量的当前状态值过渡到0时的中间状态数值，再计算从0过渡到所述下一状态值的中间状态数值。
3.根据权利要求1所述自适应控制系统的参数调节方法，其特征在于，所述控制系统的输入变量为可量化且连续变化的数值。
4.根据权利要求1所述自适应控制系统的参数调节方法，其特征在于，所述将所述下一状态值作为当前的状态值计算过渡到再下一状态值的中间状态数值，重复计算，直至所述中间状态数值满足所述预设条件为止，并将最后一个状态的值作为所述输入变量最终的目标值的步骤之后，还包括：
计算全部过渡过程的持续时间。
5.根据权利要求1所述自适应控制系统的参数调节方法，其特征在于，所述判断所述中间状态数值是否满足预设条件的计算公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE012
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE013
表示第k次的中间状态数值。
6.根据权利要求4所述自适应控制系统的参数调节方法，其特征在于，所述计算全部过渡过程的持续时间的计算公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE014
；
其中，t表示所述全部过渡过程的持续时间，
Figure 612220DEST_PATH_IMAGE002
表示所述输入变量的当前状态值；
Figure 657537DEST_PATH_IMAGE003
表示所述输入变量的下一状态值；
Figure 711468DEST_PATH_IMAGE005
表示与
Figure 56999DEST_PATH_IMAGE004
相关的输入变量的变化速率函数，
Figure 285986DEST_PATH_IMAGE006
，
Figure DEST_PATH_IMAGE015
；
Figure 474391DEST_PATH_IMAGE008
表示输入变量的变化速率自适应函数，
Figure 204449DEST_PATH_IMAGE009
，
Figure 279853DEST_PATH_IMAGE010
，
Figure 804375DEST_PATH_IMAGE011
表示所述控制系统输入变量的最大值。
7.一种自适应控制系统，其特征在于，包括：
参数获取模块，用于获取所述控制系统的输入变量的当前状态值、所述输入变量的变化速率函数、变化速率自适应函数以及所述输入变量的下一状态值；
第一计算模块，用于根据所述输入变量的变化速率函数以及所述变化速率自适应函数，计算所述输入变量的当前状态值过渡到所述下一状态值的中间状态数值，其计算公式为：
Figure 824283DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，
Figure 217088DEST_PATH_IMAGE002
表示所述输入变量的当前状态值；
Figure 271631DEST_PATH_IMAGE003
表示所述输入变量的下一状态值；
Figure 108000DEST_PATH_IMAGE004
表示所述输入变量由当前状态值过渡至下一状态值的中间状态数值；
Figure 880784DEST_PATH_IMAGE005
表示与
Figure 546121DEST_PATH_IMAGE004
相关的输入变量的变化速率函数，
Figure 720750DEST_PATH_IMAGE006
，
Figure 462441DEST_PATH_IMAGE007
；
Figure 456942DEST_PATH_IMAGE008
表示输入变量的变化速率自适应函数，
Figure 66915DEST_PATH_IMAGE009
，
Figure 217755DEST_PATH_IMAGE010
，
Figure 661506DEST_PATH_IMAGE011
表示所述控制系统输入变量的最大值；
判断模块，用于判断所述中间状态数值是否满足预设条件；
第二计算模块，用于当所述中间状态数值不满足预设条件，则将所述下一状态值作为当前的状态值计算过渡到再下一状态值的中间状态数值，重复计算，直至所述中间状态数值满足所述预设条件，并将最后一个状态的值作为所述输入变量最终的目标值。
8.根据权利要求7所述自适应控制系统，其特征在于，所述第一计算模块包括一子判断单元及一子计算单元；
所述子判断单元，用于判断所述输入变量的当前状态值和所述下一状态值的符号是否同号；
所述子计算单元，用于当所述输入变量的当前状态值和所述下一状态值的符合不同号时，则先计算所述输入变量的当前状态值过渡到0时的中间状态数值，再计算从0过渡到所述下一状态值的中间状态数值。
9.根据权利要求7所述自适应控制系统，其特征在于，所述系统还包括第三计算模块，所述第三计算模块用于计算全部过渡过程的持续时间。
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