遲滯非線性系統(tǒng)建模與控制.pdf

1、隨著科學發(fā)展和人類研究的不斷深入，導電聚合物和壓電陶瓷等智能材料領域的應用越來越廣泛，操作精度越來越高，從而對系統(tǒng)的動態(tài)性能要求也越來越高，而導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)的動態(tài)性能，給材料的實際應用帶來了困難。
　　本文將針對智能材料中遲滯非線性現(xiàn)象進行研究，對遲滯非線性特性進行建模和補償控制。
　　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方法對具有遲滯特性的系統(tǒng)模型進行系統(tǒng)辨識，離線辨識方法采用最小二乘法，在線辨識方法采用遞推最小二乘法和神經(jīng)網(wǎng)絡辨識法。通過最小二乘法得到辨識傳遞函數(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參數(shù)作為在線辨識的初始值，通過遞推最小二乘法和神經(jīng)網(wǎng)絡辨識法得到精

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