基于L-M算法的電液控制系統(tǒng)參數(shù)辨識研究.pdf

1、準確建立被控系統(tǒng)的動力學模型是設計控制算法、整定控制器參數(shù)的基礎，也是研究控制系統(tǒng)性能的前提和關鍵，可以通過先驗知識確定其動力學模型的結構，對于電液控制系統(tǒng)，可以通過分析其結構、組成元件和工作原理，依據(jù)系統(tǒng)壓力、流量等有限的設計參數(shù)，經(jīng)過大量簡化獲得系統(tǒng)模型參數(shù)，但往往與真實參數(shù)誤差較大；更有效的方法是通過實驗獲得系統(tǒng)輸入輸出數(shù)據(jù)，經(jīng)系統(tǒng)辨識方法獲得系統(tǒng)參數(shù)，但由于電液控制系統(tǒng)復雜的結構、非線性和時變性，特別是在工作過程中外部信號的干擾

2、，如變頻器干擾，電網(wǎng)干擾等因素，使得系統(tǒng)真實的參數(shù)辨識并不容易。
　　本研究首先分析了電液控制系統(tǒng)實驗中受到的外界環(huán)境干擾對參數(shù)辨識的影響，分析了噪聲干擾形成機理，闡述了目前可采用的減少外部干擾的硬件措施和軟件措施，重點分析了變頻器電磁干擾的產(chǎn)生機理和抑制措施。然后提出將L-M（Levenbreg-Marquardt）算法應用于含有噪聲干擾的電液控制系統(tǒng)模型參數(shù)辨識過程，分析了L-M算法對系統(tǒng)參數(shù)辨識的原理，針對工程實例建立了電液

3、控制系統(tǒng)的閥控缸加慣性負載的數(shù)學模型，在考慮外界干擾的條件下，建立了基于L-M算法的辨識程序，通過Simulink建模仿真分析了L-M算法對含有外界噪聲干擾的電液控制系統(tǒng)的參數(shù)辨識效果，并與目前參數(shù)辨識中普遍采用的最小二乘算法進行了對比，仿真結果表明：L-M算法參數(shù)辨識的平均誤差為6.05%，最大誤差為9.61%；最小二乘算法參數(shù)辨識的平均誤差為11.48%，最大誤差為13.09%；迭代速度上L-M算法快于最小二乘法46.4%，L-M算