遲滯非線性系統(tǒng)的控制算法研究.pdf

1、隨著微納米技術(shù)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的定位在精度上已經(jīng)無(wú)法達(dá)到當(dāng)前許多行業(yè)對(duì)精密定位的要求，因此超精密定位系統(tǒng)的研究不斷的被國(guó)內(nèi)外學(xué)者所重視。在超精密定位系統(tǒng)中，通常采用基于智能材料(如壓電陶瓷、磁致伸縮材料、形狀記憶合金等)的驅(qū)動(dòng)器，然而這些智能驅(qū)動(dòng)器存在固有的遲滯特性，遲滯是一種具有非平滑、多映射、記憶性的非線性，能夠引起系統(tǒng)誤差和振蕩甚至造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，難以采用常規(guī)方法對(duì)其進(jìn)行精確控制。為了消除遲滯非線性對(duì)系統(tǒng)造成的不良影響，需要對(duì)遲滯

2、進(jìn)行建模，并設(shè)計(jì)有效的控制器對(duì)其實(shí)現(xiàn)精確控制。
　　本文的主要工作有：
　?。?）針對(duì)一類由Bouc-Wen模型描述的遲滯非線性系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制器。
　　首先，討論了Bouc-Wen模型的特性以及它的上界值，然后基于Lyapunov-like函數(shù)采用了迭代學(xué)習(xí)控制方案對(duì)其設(shè)計(jì)了控制器。該方案在經(jīng)典的PD反饋控制的基礎(chǔ)上通過(guò)迭代學(xué)習(xí)項(xiàng)來(lái)消除遲滯對(duì)系統(tǒng)的不良影響，并實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)期望軌跡的跟蹤。仿真結(jié)果證明了該方法的有效性。

3、　?。?）基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的遲滯非線性系統(tǒng)建模并設(shè)計(jì)控制器。
　　針對(duì)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一類遲滯非線性系統(tǒng)，提出了動(dòng)態(tài)遲滯算子來(lái)擴(kuò)展輸入空間建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)遲滯模型，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了基于Lyapunov-like函數(shù)的自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制器。并通過(guò)與傳統(tǒng)PID控制相比較，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了該控制方案加快了響應(yīng)速度，并且大幅度提高了控制精度。
　?。?）針對(duì)輸出受限的遲滯非線性系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制器，并與其他控制方案進(jìn)行比較。
　　針對(duì)一類含有B