高精度定位系統(tǒng)遲滯非線性建模與控制方法研究.pdf

1、隨著微納米技術的快速發(fā)展，高精度定位系統(tǒng)也隨之成為研究的熱點。壓電陶瓷、形狀記憶合金等智能材料由于具有響應速度快、定位精度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，被廣泛應用于高精度定位領域中。然而這些智能材料存在固有的遲滯非線性特性，影響了系統(tǒng)的表現(xiàn)，造成系統(tǒng)的控制精度降低和穩(wěn)定性能變差。為了消除遲滯對高精度定位系統(tǒng)造成的不良影響，使系統(tǒng)能更好地運行，需要對智能材料中的遲滯非線性進行建模，并對其設計相應的控制器進行有效控制。
　　論文的主要研究工作如

2、下:
　　(1)建立了基于Duhem算子的極限學習機遲滯模型。
　　首先，引入Duhem基本遲滯算子將遲滯的多值映射轉化為一對一的映射關系，然后應用極限學習機逼近遲滯關系并進行訓練辨識，最后通過對實際的壓電執(zhí)行器進行遲滯建模驗證該建模方法的有效性，仿真結果表明該方法能夠準確地建立遲滯模型。
　　(2)設計了遲滯非線性系統(tǒng)預設性能自適應滑模反步控制器。
　　針對一類含有遲滯的非線性系統(tǒng)，應用Backlash-lik

3、e模型來描述系統(tǒng)中存在的遲滯特性。首先介紹了Backlash-like模型的數(shù)學表達式以及分析了該模型中的類擾動變量，利用徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡對該類擾動項進行近似逼近。然后引入預設性能函數(shù)對遲滯非線性系統(tǒng)進行誤差變換，并結合滑模反步法以及Lyapunov穩(wěn)定理論，為該系統(tǒng)設計了自適應滑模反步控制器。最后通過仿真進行了驗證。
　　(3)設計了輸入受限遲滯非線性系統(tǒng)的自適應滑?？刂破?。
　　考慮一類含有Backlash-like遲滯特