基于伪Hammerstein模型的速率依赖迟滞辨识

摘要：

压电执行器由于定位精度高、驱动力大、快速响应等特点,而广泛地应用于精密定位.然而其固有的速率依赖的迟滞特性,给精密定位系统的控制带来困难.基于压电执行器的机理结构,提出一种由带外生输入的非线性滑动平均(NMAX)模型串联自回归滑动平均(ARMA)模型构成的伪Hammerstein模型描述速率依赖的迟滞非线性.为了解决迟滞的多值映射特性,引入迟滞算子作为NMAX模型的外生输入构造扩展的输入空间,将迟滞的多值映射转化为一一映射.考虑到伪Ham-merstein模型因结构和参数取值的不确定而导致其表达形式不唯一,采用关键项分离原理推导其唯一表达式,并给出一种参数化辨识与非参数化优化相结合的两步辨识方法:由递归最小二乘(RLS)算法在线估计ARMA模型的自回归参数;基于所估计的参数和伪Hammerstein模型结构假定,采用Levenberg-Marquardt(L-M)算法确定其合适的结构和剩余的参数.对压电执行器Duhem模型的建模结果验证了所提出模型的有效性.

关键词：迟滞、速率依赖、压电执行器、哈姆斯坦、含外生输入的非线性滑动平均

所属期刊栏目：33

分类号：TP273;N945.12;TP391.9(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金61304134;上海市自然科学基金13ZR1455000;上海市科学技术委员会工程技术研究中心项目14DZ2251100;上海市重点科技攻关计划14110500700;上海市科技创新行动计划13111104300;上海高校青年教师培养计划ZZsdl13003;上海电力学院人才引进项目K2013-005

在线出版日期：2016-05-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：100-105