198] 其中，
5ICg具有与B相同的维数，
：口 fgfT具有与C相同的维数。
[0199] Ea=CaABJi成与非自由移动模式中的执行器分离的剩余降阶ΜΜ0设备输入输出 映射模型。
描述在非自由移动模式中的执行器对剩余降阶Μπω系统的 每个输出的贡南犬。代表在非自由移动模式中的执行器输入，与剩余公分尚，但充当到剩 余ΜΜ0受控设备的已知扰动输入。自由响应为：
[0200]
[0201]
[0202] 在用于基于动态逆的去耦控制的特定方法中，将设备模型自适应因子阵列82应 用到去耦矩阵E，使得自适应设备模型41能够表示输入响应中的执行器21当前模式更改和 输出优先级转变。可得出的是，产生的基于模型的控制能够自动继承由具有自适应去耦矩 阵E的自适应设备模型41捕捉的设备更改。此特定方法应用基于动态逆类型模型的控制， 其中，去耦矩阵具有主导对的完全集。
[0203] 通过应用输入和输出设备模型自适应因子阵列82到设备输入响应而不是原设备 模型输入矩阵和输出矩阵，即，从（等式23)中，将标称设备响应增大成自适应设备响应，如 下所示：
[0204]
[0205]
[0206]
[0207] EJi成与非自由移动模式中的执行器分离的剩余降阶ΜΜ0设备I/O映射模型。 Ekd描述在非自由移动模式中的执行器对降阶ΜΜ0系统中剩余的每个输出的贡献。'拓〇|代 表与剩余'S:分离，在非自由移动模式中的执行器输入。
[0208] 从（等式28)中，输出矩阵C在自由响应中没有自适应因子。自由响应仍与在标 称情况中的自由响应相同。如果设备具有零动态稳定性和主导对的完全集，则对于特定自 适应模型方法，此确定的模型设备失配误差可忽略不计。
[0209] 重要的是通过在自由移动与非自由移动模式之间的执行器模式转变，确保自适应 去耦控制的平滑转变。执行器模式转变意味着执行器从在标称ΜΜ0控制转变成与剩余 ΜΙΜΟ控制分离，或者反之亦然。
[0210] 为了具有基于自适应模型的控制平滑转变，输入输出对的分离应确保在与剩余 Μ頂0控制分离时，目标对中的输入和输出不影响剩余Μ頂0控制中的任何输入和输出。此 外，在目标对恢复回到ΜΙΜΟ控制时，目标对中的输入和输出应如在标称操作条件中一样开 始相互交互，并且与Μπω控制的余下的输入和输出交互。
[0211] 对于基于动态逆类型模型的控制，控制平滑转变的主要顾虑是在Ea与Ε之间的转 变，这是因为Ε或者Ea处在分母位置。另一方面，EJ^Z具有用于分离的输入输出对的适当 初始条件，使得在该对恢复到Μ頂0控制时，Ea能够平滑地转变到用于标称操作的E。
[0212] 自适应动态逆类型去耦控制平滑转变得以实现，表现在在自适应设备模型41联 机重新配置的最后步骤，在非自由移动执行器与当前最低优先级输出的对与剩余ΜΜ0控 制分离时，基于用于基于动态逆类型模型的控制的标称模型计算，在输入输出映射或者去 耦矩阵中计算在分离的对中输入与输出之间的关系。相反，基于标称模型为基于非动态逆 类型模型的控制计算在分离的对中的输入，使得在分离的输入输出对恢复回到Μπω控制 时，它具有要连接到的正确初始条件。
[0213] 分离确保剩余ΜΙΜΟ控制不受在输入输出去耦矩阵中目标输入输出对的保持的关 系影响。此外，此保持项不但为将要恢复回到ΜΜ)控制的目标输入输出对准备正确的初始 条件，而且也保持去耦矩阵的可逆性。
[0214] 在Ea中保持分离的输入输出对的关系或者保持分离的输入输出对的输入的计算 不意味着在分离的对中的输入仍在本文中提供的基于自适应模型的控制中经此项控制分 离的对中的输出。分离的对中的增量输入等于〇 (固定模式），或者使用增量调度的参考信 号（准自由移动模式）以在分离期间控制分离的对中的输出。
[0215] 在下述示例中，使用如前面提及示例的相同4x4设备，假设执行器号2处在非自由 移动模式中，输出4具有最低优先级，所有输出具有2的相对阶，以及模型误差标志72为0。
[0216] 对于基于动态逆类型模型的控制，用于动态逆去耦控制的标称设备模型响应为：
[0217]
[0218] 其中：
[0219]
用于从常规方法去耦控制的自适应设备响应为：
[0226] 其中，匕具有降秩，并且不可逆。
[0227] 来自指定方法的自适应去耦控制为：
[0232] 其中，匕具有降秩，并且不可逆。
[0233] 自适应动态逆去耦控制重新配置的最后步骤是将标称值e42引入Ea，从而经由其 实现平滑转变，并且因此，Ea现在是可逆的，表示为：
[0234]
[0235] 其中： _
1j包括分离的输入输出对在标称操作条件中需要作 用的所有关系，并且继续被更新。
[0236] 通常，基于Ea和分离的输入输出对
的 ey的标称值确定，并且用于生成基于自适应动态逆类型模型的控制。
[0237]当使用LQR设计生成基于模型的控制时，从（等式16)中，用于标称操作条件的常 规最佳控制为：
[0238]
[0239] 由于加权矩阵R=RT> 0,因此，如男
Ic有秩损失，则不存在有
关项 ^的可逆性的顾虑。 /
[0240] 例如，在具有两个执行器模式的2x2设备中，其中，执行器号2处在非自由移动模 式中，输出2具有最低优先级，并且模型误差标志为0,设备模型自适应因子阵列82被应用 至ljB和C，使得：
[0241]
[0242]
[0243] 其中，基于上述自适应模型，计算&以控制在分离后的剩余设备。同时，基于在分 离期间要用作在:?和1?恢复回到MM)控制中时的初始条件的标称模型，计算
[0244] 在用于任何基于模型的控制的常规方法中，应用设备模型自适应因子阵列82到 输入矩阵B和输出矩阵C，使得自适应设备模型41能够完全表示简洁的执行器当前模式更 改和预期输出优先级转变。可得出的是，产生的基于模型的控制能够自动继承由具有自适 应BdPCa的自适应设备模型41捕捉的设备更改。此常规方法适用于任何基于模型的控 制。
[0245] 当使用LQR设计生成基于模型的控制时，从（等式16)中，基于自适应设备模型 41，将用于标称操作条件的常规最佳控制增大成常规自适应最佳控制，并且：
[0248] 其中，基于介绍的不同设备更改情况，确定
[0249] 当使用动态逆去耦设计生成基于模型的控制时，标称设备响应为：
[0250]
[0251] 标称自由响应为：
[0252]
[0253] 标称期望去耦设备响应为：
[0254]
[0255] 公·.、-.、 ·、、V. .s' Λ、· 、.' ·' ' ->、. <、、r :·*··、 、+ ·' ·' 从.·· S<· ·>' V.、、' .--
[0256] 标称动态逆去耦控制为：
[0257]
[0258] 在基于动态逆类型模型的控制的常规方法中，应用设备模型自适应因子阵列82 到设备标称响应、设备自由响应和去耦设备期望响应产生了以下自适应响应：
[0265] 从上述自适应响应（等式44)、（等式45)和（等式46)以及平滑控制转变中，基 于自适应设备模型41的常规自适应动态逆类型去耦控制为：
是基于不同预确定的设备更改情况确定，并且是基于艮和 分离的输入输出对（iVyJ的标称值确定。
[0269] 对于基于动态逆类型模型的控制，重要的是理解，一方面，控制输入矩阵B只涉及 输入输出去耦矩阵E，这意味着由输入状态更改造成的任何模型更改能够由输入矩阵B，且 仅由输入矩阵B表示，并且动态逆去耦控制能够通过去耦矩阵E，且仅通过去耦矩阵E，完全 适应此种更改。另一方面，输出优先级转变由输出矩阵C表示，并且C是E的一部分。可得 出的是，输出优先级转变也由E表示。实际上，E直接表示设备输入输出映射，并且它不但确 定输入输出去耦，而且产生设备的输入响应。C也在（等式9)中的设备自由响应中和（等 式13)、（等式6)和（等式5b)中的设备期望响应中起作用，其中，它是状态反馈增益和扰 动抑制增益的左侧系数，这意味着C对自由响应消除和扰动抑制，以及之后对期望设备动 态整形也有某种影响。因此，如果设备模型自适应因子阵列82通过B和C建立，则设备更 改完全由自适应设备模型41表征。可得出的是，适应设备更改的产生的基于模型的去耦控 制始终与表示设备更改的自适应设备模型41 一致。如果设备模型自适应因子阵列82通过 E建立，则设备更改主要通过E由自适应设备模型41表征。然而，由于C不像E-样适应输 出优先级转变，因此，存在来自非精确自由响应消除和非精确扰动抑制的残余。因此，适应 设备更改的产生的基于模型的去耦控制的性能取决于自由响应消除和扰动抑制的残余对 总设备响应的影响。
[0270] 在特定方法中来自自由响应消除的残余可不影响控制系统稳定性，特别是在系统 具有零动态稳定性时，然而，它们可使产生的基于模型的控制的去耦效果变弱。如果设备输 入输出映射矩阵具有主导对的完全集，则在系统控制性能上来自自由响应消除的残余可忽 略不计，否则，残余可对系统控制性能具有不可忽略的影响。
[0271] 此特定方法的优点是自适应设备模型41联机重新配置和控制重新配置实现的简 单性。
[0272] 当忽略输出优先级转变时，标称设备自由响应和标称去耦设备期望响应仍用于特 定自适应动态逆类型去耦控制，使得设备输入响应基于自适应模型：
[0276] 产生的特定自适应动态逆类型去耦控制为：
[0277]
[0278]其中，Kx=-C^A^kiA+koI)，Kd= -[(：(ΑΒ，（1*Ι+10Β,)+ (2*Ι+ν???]，并且其 中
『基于如随后示例中所示的不同预确 定的设备更改情况确定，并且基于Ea和分离的输入输出对（u_j，y;)的标称值?%确定。
[0279] 图4A示出用于基于动态逆类型模型的控制的基于自适应模型的控制判定器400， 并且图4B示出用于基于非动态逆类型模型的控制的基于自适应模型的控制判定器400'， 其中，图4A中类似的元素通过相同参考标号识别，并且在图4B中包括角分（'）符号。
[0280] 不同执行器模式产生不同自适应模型参数。用于基于动态逆类型模型的控制的基 于自适应模型的控制判定器400需要：
[0281] (1)基于标称模型输入38,计算标称控制；
[0282] (2)检查模型误差标志72。如果模型误差标志72不为0,则基于自适应模型输入 37,计算自适应控制；如果模型误差标志72为0,则标称模型和控制直接被通过；
[0283] (3)检查执行器模式标志62。如果执行器模式标志62指示执行器在非自由移动 模式中，则此执行器相关联输入输出对与ΜΙΜΟ控制分离。通过将基于标称模型和模型误差 自适应模型的分离的输入输出对的值计算保持为在分离的输入恢复回到Μ頂0控制时分离 的输入的正确初始条件，确保平滑控制转变，而哪个模型用于保持的值取决于模型误差标 志指示；以及
[0284] (4)通过分离的输入输出对的保持的值，基于自适应模型输入37,计算自适应控 制，并且分离的输入增量值对于在固定模式中的执行器为0,或者对于在准自由移动模式中 的执行器等于调度的参考增量值，并且分离的输入作为已知扰动输入；以及
[0285] (5)相应地组织最终执行器命令。
[0286] 用于基于动态逆类型模型的控制的基于自适应模型的控制判定器400确定设备 输入命令22。标称模型输入38用于执行基于标称模型的控制计算404,并且模型误差标志 72、执行器模式标志62、设备模