改进型递推经验频域最优参数估计方法及其应用研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jasmineonbridges
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文以提高控制系统模型参数估计(辨识)的精度和速度为目标,研究了受干扰线性系统的高性能参数估计方法,提出了一种基于矩阵降秩近似技术的改进型递推经验频域最优参数估计算法,解决了已有方法在估计精度和计算实时性上的矛盾,在伺服系统中的应用研究结果充分验证这种方法在实际控制系统参数辨识中可行性和有效性。本文的具体研究成果如下。首先,介绍了经验频域最优参数估计方法及其递推算法的基本原理,针对现有递推算法在弱输入信号作用下辨识精度差的问题,通过改进算法中起关键作用的时变加权矩阵的结构形式,提出了改进型递推经验频域最优参数估计方法(MREFOP),并通过仿真实例验证了改进的正确性和有效性。其次,为解决改进型递推经验频域最优参数估计方法计算耗时问题,引入矩阵降秩近似技术和相关度量标准,提出了基于矩阵降秩近似技术的快速MREFOP估计算法,在保证算法辨识精度的同时提高了算法计算速度,并通过仿真实例验证了其可行性和有效性。再次,分析了快速MREFOP估计方法性能的影响因素。通过推导辨识误差矩阵,从原理上分析了影响辨识精度和速度的本质因素。进一步结合仿真,从直观实用性的角度分析了输入信号特性对算法辨识性能的影响。这些分析结果为输入信号的选取和算法的合理应用提供了依据。最后,将快速MREFOP估计方法应用于某型转台伺服系统中,通过与基于模型的伺服系统频域参数化控制器设计方法有机结合,设计了基于辨识模型参数的控制策略。与传统固定参数控制器的对比实验结果表明:在该控制策略的作用下,转台在负载改变前后,闭环系统双十频响指标变化较小,均能满足性能指标要求。这充分验证了本文提出的快速MREFOP估计方法有效性及其在实际控制系统中应用的可行性。
其他文献
无刷直流电机是随着电力电子技术、微电子技术、新型电机控制理论及新型永磁材料迅速成熟起来的一种新型电机,具有大转矩且体积小、结构简单、可靠性高的突出优点。随着永磁无刷直流电机应用领域的不断拓宽,对电机控制系统的设计要求越来越高,既要考虑成本低廉、控制算法合理,又需兼顾控制性能好、开发周期短。现实中控制系统的设计往往是在离线的情况下进行的,用什么样的模型来代替实际系统进行控制器的设计,是控制系统设计者
适应各种路况且能快速达到预定目标,是移动机器人走向室外应用的问题之一。由于当前研究的移动机器人一般速度较慢,难以满足移动机器人的多种应用需求,因此,迫切需要改善移动
学位
经济发展与海洋资源开发共同促进了航运业的快速繁荣,随之而来的是航行密度增大,事故增多。此外,人们对于大吨位、高航速船舶的需求日益增多,同时如何安全、快速、高效地完成航海
良好的生产调度是企业实现科学管理和提高生产效率的前提。随着科技的发展,生产规模越来越大,复杂程度越来越高,市场竞争越来越强。合理地利用资源在有效时间内创造最大的价值,是
学位
由于当今化石燃料的过快、过度消耗导致的能源危机和环境污染问题日益严重,可再生能源的开发利用得到了人们前所未有的重视,并吸引了大量的人力、物力和财力的投入。在这个背景
盾构技术是集液压、制造、控制、测量技术等多学科交叉为一体的现代掘进技术,因其速度快、自动化程度高、对地面建筑影响小,有利于保护环境,已成为交通运输、地下工程、矿山
现场总线技术广泛应用于当前工业生产的各个领域,随着工业控制系统的开放化和网络化的发展趋势,工业以太网技术凭借着其向下能与现有的总线技术通讯,向上能与商用因特网交互的特
近年来,随着计算机科学技术的飞速发展,分数阶微积分的计算和实现成为可行,并被逐步应用到各个工程领域。同时,随着分数阶微积分理论在实际控制系统中越来越广泛的应用,分数
军事信息系统是作战指挥的主要工具和平台,是现代战争军队战斗力的倍增器。“烟囱式”C4ISR系统缺少将综合战场信息转化为相互识别信息的能力,不能有效实现多个子系统之间的互
异步电动机是一个高阶的、多变量、强耦合、且参数不确定的非线性系统。随着电力电子技术和控制技术的飞速发展,从最初的矢量控制技术,到直接转矩控制、反馈线性化,再到反步法、智能控制、无源性控制等,异步电动机传动系统已经可以获得和直流电动机相似的高静动态性能,异步电动机已经可以和直流电机相媲美。最近,基于能量成形的端口受控哈密顿系统(PCH)控制已经引起了广大电机控制专家的重视。本文把异步电动机看成两个端