遲滯非線性系統(tǒng)建模與控制.pdf

1、隨著科學(xué)發(fā)展和人類研究的不斷深入，導(dǎo)電聚合物和壓電陶瓷等智能材料領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，操作精度越來越高，從而對系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能要求也越來越高，而導(dǎo)電聚合物等智能材料中存在遲滯引起的非線性現(xiàn)象，影響著系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，給材料的實(shí)際應(yīng)用帶來了困難。
　　本文將針對智能材料中遲滯非線性現(xiàn)象進(jìn)行研究，對遲滯非線性特性進(jìn)行建模和補(bǔ)償控制。
　　首先，分析智能材料中遲滯非線性特性，建立具有遲滯特性的系統(tǒng)模型，模擬智能材料中遲滯非線性現(xiàn)象。本

2、文建立的具有遲滯特性的系統(tǒng)模型，由兩個(gè)部分串聯(lián)而成：一、不受傳遞函數(shù)影響的Preisach遲滯模型，二、不考慮遲滯影響的傳遞函數(shù)。
　　其次，本文采用離線和在線的辨識(shí)方法對具有遲滯特性的系統(tǒng)模型進(jìn)行系統(tǒng)辨識(shí)，離線辨識(shí)方法采用最小二乘法，在線辨識(shí)方法采用遞推最小二乘法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)法。通過最小二乘法得到辨識(shí)傳遞函數(shù)來擬合具有遲滯特性的系統(tǒng)模型，再將最小二乘法得到的辨識(shí)參數(shù)作為在線辨識(shí)的初始值，通過遞推最小二乘法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)法得到精

3、確地辨識(shí)模型，在線辨識(shí)能更好的擬合具有遲滯特性的系統(tǒng)模型。
　　然后，根據(jù)遲滯辨識(shí)模型建立具有遲滯特性的系統(tǒng)模型的補(bǔ)償控制器，本文針對遲滯辨識(shí)模型建立四種控制器，分別為逆?？刂破鳌ID逆?？刂破鳌⑸窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)逆?？刂破骱突谶z傳算法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆?？刂破?。根據(jù)離散辨識(shí)方法得到的辨識(shí)傳遞函數(shù)，建立了逆?？刂破骱?PID逆?？刂破鳎桓鶕?jù)在線辨識(shí)方法得到的辨識(shí)模型，建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆模控制器和基于遺傳算法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆?？刂破?。
　　最后，