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《基于backlash描述函數(shù)遲滯非線性建?!酚蓵T上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、基于Backlash描述函數(shù)的遲滯非線性建模摘要隨著高新科技的發(fā)展,智能設(shè)備及高精度微定位裝置得到了大量應(yīng)用。而這些設(shè)備和裝置中,“智能材料”構(gòu)件是重要的組成部分。f_日.是這些材料的一個豐要的限制就是由于遲滯現(xiàn)象的存在,尤其是在缺乏精確模型的控制系統(tǒng)中,可能會引起震蕩,甚至?xí)?dǎo)致不穩(wěn)定。因此,在控制器設(shè)計中,對遲滯非線性建模和預(yù)測是十分必要。但是由于遲滯非線性的特殊性,傳統(tǒng)的方法難以建立精確的動態(tài)模型。論文的仟務(wù)是提出一種簡單而新穎的方法,建立能夠預(yù)測多類輸入信號作用下的遲滯非線性特性的動態(tài)模型。由于Preisach模型有著良好的精度和易用性,所以本文是基于Pr
2、eisach方法建立的遲滯非線性模型。Backlash在建立Preisach遲滯模型方面被認為是最簡單最有效的工具。運用改進Backlash描述函數(shù),建立遲滯非線性動態(tài)模型是論文的豐要創(chuàng)新點,也是論文的核心內(nèi)容。首先,我們理論上iiEtfl了所給函數(shù)的重要性質(zhì)及其參數(shù)在建模中所起的作用,并給出應(yīng)用該函數(shù)建立遲滯模型過程。因所建樽刪與空
3、:亍j曼滯_j}=線性峙,吐有訴不同.?日尸墾鍪了;只洋三!皂線’瞎的雩彩‘峙。譬同時.2.L2也建立了二者之間的對應(yīng)關(guān)系。因此,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的逼近能力,以所建模型的輸出作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一個輸入,從而建立了一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)遲滯非線性模型。
4、通過試驗驗證了所提神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型能夠以較高的精度逼近給定的實際數(shù)據(jù)。論文在遲滯建模方面有著清晰的數(shù)學(xué)表達形式,原理簡單易懂。但是該方法只是針對Preisach遲滯非線性特性進行建模,對其它類型的遲滯非線性特性適用性缺乏研究。同時,將所建模型用于控制方案設(shè)計,可作為今后的研究課題。關(guān)鍵詞:遲滯非線性PreisachBacklash描述函數(shù)疊加神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)MODELINGOFHYSTERESISBASEDONDESCRIBINGFUNCTIONOFBACKLASHABSTRACTNow,withtherapiddevelopmentofhi曲-tech,smartdevic
5、esandhigh—precisionmicro—positioningdeviceshavebeenalargenumberofapplications.Allthesedevicesareinseparablefromthe”smartmaterials”.However,amajorlimitationofpiezoceramicactuatorsistheirlackofaccuracyduetohysteresis.Theexistenceofhysteresisseverelylimitssystemperformance,givingrisetoun
6、desirableinaccuracy,oscillations,orevenleadingtoinstability.Hence,inthedesignofthecontroller,reliablemodelingandpredictionsofhysteresiswouldbeavaluablet001.However,duetOinilercntctlaractel‘isticsofhysteresisllontRleal‘jt),traditionalcontroimemoatlasbeendifficulttoestablishanaccuratedy
7、namicmodel.Themaintaskofthepaperistoproposeasimpleandnovelmethodtocreateahysteresisnonlinearmodel,andtesttoverifythevalidityofthismethod.BecausePreisaehmodelhasgoodaccuracyandeaseofuse,thisarticleismainlybasedonthePreisachmethodtocreatehysteresismodel.Backlashisconsideredasthesimplest
8、andmosteffectivetoolinestablishingPreisachhysteresismodel.Byimprovingthedescribefunctionofbacklash,wegiveoutafunctionformula.Basedonthisfunction,weestablishedhysteresismodel.Thispaperismainlyusesthemethodoftheoreticalanalysisandexperimentalverificationtostudythemechanismandprocessofmo
9、delin