随机记忆与共轭控制

Posted 2020-08-09

自控发展到现在，以及发展出各种复杂控制算法，但有三种基本控制算法需要明确：随机控制、记忆控制与共轭控制。

1.随机控制

 　　随机控制一般用在对对象一无所知或所知甚少的情况下。随机控制有点像枚举法，因此随机控制有个特点，就是在随机控制过程中，系统的可能性空间只有在达到目标值时才缩小，不达到目标值时，可能性空间不会缩小。类似枚举法，只有枚举到目标值时，控制才会起作用，因此随机控制方法也称谓寻找或探索。当枚举库里有很多选项时，一一枚举会非常耗时间，所以随机控制对计算速度或实时性要求较高。除计算速度影响到随机控制效果以外，如果目标不在枚举库里面时，随机控制也是无效的。随机控制中，不断扩大和改变探索范围是非常重要的。

 

2.记忆控制

 随机控制缺点也是很明显的，那就是需要花费较长时间才能在枚举库中检索出，基于此发展出了记忆控制。记忆控制让随机控制具有记忆能力，对于那些已经排除的选型，记忆控制不会在下次枚举时重新比较。记忆控制和记忆控制均需要适当考虑控制顺序，对那些可能削弱控制能力的状态不应该最先尝试。

 

 3.共轭控制

当需要扩大控制范围时，通常要用到共轭控制。以古代曹冲称象为例，想直接称量大象质量做不到，那就首先将大象转化成同质量的石头（L变换），之后称量许多小石头的质量（A控制），最后将石头质量转换为大象质量（L^-1变换），这就是个扩大控制范围的过程，也即共轭控制过程。

数学上将L^-1AL称为A过程的共轭过程，将L^-1AL称为与A共轭的控制方法，它通过L变换和L^-1变换，将原来不能控制的事编程我们可以控制的A过程去完成，A的控制范围在施加了L和L^-1变换后扩大了，这里要注意左乘。

L一般称为感受器（传感器），L^-1一般称为效应器（执行器）。