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《遲滯特性的相似性建模方法研究》由會員上傳分享，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、遲滯特性的相似性建模方法研究高佳2016年1月中圖分類號：O303UDC分類號：530遲滯特性的相似性建模方法研究作者姓名高佳學(xué)院名稱自動化學(xué)院指導(dǎo)教師董寧副教授答辯委員會主席劉向東教授申請學(xué)位工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)控制科學(xué)與工程學(xué)位授予單位北京理工大學(xué)論文答辯日期2016年1月StudyontheSimilarityModelingofHysteresisCandidateName：JiaGaoSchoolorDepartment:SchoolofAutomationFacultyMentor:Associat
2、eProf.NingDongChair,ThesisCommittee：Prof.XiangdongLiuDegreeApplied:MasterofPhilosophyMajor：ControlScienceandEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January，2016研究成果聲明本人鄭重聲明：所提交的學(xué)位論文是我本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作獲得的研究成果。盡我所知，文中除特別標(biāo)注和致謝的地方外，學(xué)位
3、論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得北京理工大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的合作者對此研究工作所做的任何貢獻(xiàn)均已在學(xué)位論文中作了明確的說明并表示了謝意。特此申明。簽名：日期：北京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要遲滯特性是一類非常常見的系統(tǒng)非線性特性，它廣泛存在于自動控制、土木工程、電力工程、光學(xué)儀器工程等多種領(lǐng)域。很多遲滯非線性材料由于其定位精度高、驅(qū)動力大和快速響應(yīng)等特點而被廣泛應(yīng)用于精密加工和定位系統(tǒng)中。然而存在于這些系統(tǒng)中的遲滯非線性不僅會降低系統(tǒng)的控制精度
4、，甚至還會造成系統(tǒng)不穩(wěn)定。因此，對遲滯非線性的研究具有重要的實際意義。然而，傳統(tǒng)的建模方法計算比較復(fù)雜，占用存儲空間較大。為此，本文開展了對遲滯模型相似性建模方法的研究，這種模型沒有復(fù)雜的運算，也不需要大量的存儲空間。首先，基于Bouc-Wen模型通用性強(qiáng)且數(shù)學(xué)表達(dá)式比較簡單等優(yōu)點，介紹了經(jīng)典Bouc-Wen模型的數(shù)學(xué)描述及其遲滯特性。研究了經(jīng)典Bouc-Wen模型的幾何相似性和時間尺度相似性，并采用Euclidean距離函數(shù)來進(jìn)行相似性度量；分別用最小二乘法和粒子群優(yōu)化算法對相似性模型進(jìn)行參數(shù)估計。其次，
5、在研究了Bouc-Wen模型相似性的基礎(chǔ)上，針對簡單的線性模型（一階線性模型和二階線性模型）研究其相似特性。采用Euclidean距離函數(shù)來進(jìn)行相似性度量，分別用最小二乘算法和粒子群優(yōu)化算法對相似性模型進(jìn)行參數(shù)估計。最后，考慮到實際遲滯材料的模型結(jié)構(gòu)，基于前面對Bouc-Wen模型和線性模型相似特性的研究，將二者組合，構(gòu)成類Hammerstein模型，研究其相似特性。同樣采用Euclidean距離函數(shù)來進(jìn)行相似性度量，分別用最小二乘算法和粒子群優(yōu)化算法對相似性模型進(jìn)行參數(shù)估計。關(guān)鍵詞：遲滯特性；Bouc-W
6、en模型；幾何相似性；時間尺度相似性；參數(shù)估計I北京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractHysteresisnonlinearityisakindofverycommonnonlinearcharacteristicswhichwidelyexistsinmanyfields,suchasautomaticcontrol,civilengineering,electricalengineering,opticalinstrumentengineeringandsoon.Alotofhysteresisnon
7、linearmaterialsarewidelyusedinprecisionmachiningandpositioningsystemsduetoitshighpositioningaccuracyandthefastresponsecharacteristics.Yetthehysteresisnonlinearitywhichexistsinthesesystemswillnotonlyreducethecontrolprecisionofthesystem,butalsocausesystemins
8、tability.Therefore,thestudyofhysteresisnonlinearityhasimportantpracticalsignificance.However,traditionalmodelingmethodismorecomplexandtakesuplargerstoragespace.Tothisend,thisthesiswillstudyamodelingmethodbase
