基于L-M算法的電液控制系統(tǒng)參數(shù)辨識研究.pdf

1、準(zhǔn)確建立被控系統(tǒng)的動力學(xué)模型是設(shè)計(jì)控制算法、整定控制器參數(shù)的基礎(chǔ)，也是研究控制系統(tǒng)性能的前提和關(guān)鍵，可以通過先驗(yàn)知識確定其動力學(xué)模型的結(jié)構(gòu)，對于電液控制系統(tǒng)，可以通過分析其結(jié)構(gòu)、組成元件和工作原理，依據(jù)系統(tǒng)壓力、流量等有限的設(shè)計(jì)參數(shù)，經(jīng)過大量簡化獲得系統(tǒng)模型參數(shù)，但往往與真實(shí)參數(shù)誤差較大；更有效的方法是通過實(shí)驗(yàn)獲得系統(tǒng)輸入輸出數(shù)據(jù)，經(jīng)系統(tǒng)辨識方法獲得系統(tǒng)參數(shù)，但由于電液控制系統(tǒng)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、非線性和時(shí)變性，特別是在工作過程中外部信號的干擾

2、，如變頻器干擾，電網(wǎng)干擾等因素，使得系統(tǒng)真實(shí)的參數(shù)辨識并不容易。
　　本研究首先分析了電液控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中受到的外界環(huán)境干擾對參數(shù)辨識的影響，分析了噪聲干擾形成機(jī)理，闡述了目前可采用的減少外部干擾的硬件措施和軟件措施，重點(diǎn)分析了變頻器電磁干擾的產(chǎn)生機(jī)理和抑制措施。然后提出將L-M（Levenbreg-Marquardt）算法應(yīng)用于含有噪聲干擾的電液控制系統(tǒng)模型參數(shù)辨識過程，分析了L-M算法對系統(tǒng)參數(shù)辨識的原理，針對工程實(shí)例建立了電液

3、控制系統(tǒng)的閥控缸加慣性負(fù)載的數(shù)學(xué)模型，在考慮外界干擾的條件下，建立了基于L-M算法的辨識程序，通過Simulink建模仿真分析了L-M算法對含有外界噪聲干擾的電液控制系統(tǒng)的參數(shù)辨識效果，并與目前參數(shù)辨識中普遍采用的最小二乘算法進(jìn)行了對比，仿真結(jié)果表明：L-M算法參數(shù)辨識的平均誤差為6.05%，最大誤差為9.61%；最小二乘算法參數(shù)辨識的平均誤差為11.48%，最大誤差為13.09%；迭代速度上L-M算法快于最小二乘法46.4%，L-M算