[发明专利]基于扩张观测网络的电液伺服多参数在线并行辨识方法

权利要求书

1.一种基于扩张观测网络的电液伺服多参数在线并行辨识方法，其特征在于，所述基于扩张观测网络的电液伺服多参数在线并行辨识方法包括以下步骤：

根据电液伺服系统信息建立电液伺服系统三阶状态空间模型；

根据所述电液伺服系统三阶状态空间模型得到多个同步辨识参数扩展系统；

基于多个同步辨识参数扩展系统得到扩张观测器网络，并通过所述扩张观测器网络对电液伺服系统多参数进行在线并行辨识。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据电液伺服系统信息建立电液伺服系统三阶状态空间模型的步骤，包括：

根据电液伺服系统信息确定液压缸无杆腔压力、液压缸有杆腔压力、液压缸无杆腔工作面积及液压缸有杆腔工作面积确定油缸驱动力；

分别根据所述液压缸无杆腔压力、所述液压缸有杆腔压力、电液伺服系统供油压力、电液伺服系统回油压力、电液伺服阀总增益系数及油缸内外泄漏系数、油缸外泄漏系数、液压油的弹性模量、油缸无杆腔工作容积、油缸有杆腔工作容积确定无杆腔工作流量和有杆腔工作流量；

根据所述油缸驱动力、所述无杆腔工作流量、所述有杆腔工作流量及电液伺服系统状态变量构建电液伺服系统三阶状态空间模型。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据电液伺服系统信息确定液压缸无杆腔压力、液压缸有杆腔压力、液压缸无杆腔工作面积及液压缸有杆腔工作面积确定油缸驱动力的步骤，包括：

根据电液伺服系统信息确定液压缸无杆腔压力、液压缸有杆腔压力、液压缸无杆腔工作面积及液压缸有杆腔工作面积通过阀控非对称液压缸系统负载的力平衡公式得到油缸驱动力；

所述阀控非对称液压缸系统负载的力平衡公式为：

F_e＝p₁A₁-p₂A₂

式中，m为活塞杆与负载的等效总质量，为位移的二阶导数，p₁为液压缸无杆腔压力，p₁为液压缸有杆腔压力，A₁为液压缸无杆腔工作面积，A₂为液压缸有杆腔工作面积，K为负载弹簧刚度，y为活塞杆位移，B为负载阻尼系数，为位移的一阶导数，F_L为等效外负载力及其未知动态扰动，F_e为油缸驱动力。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分别根据所述液压缸无杆腔压力、所述液压缸有杆腔压力、电液伺服系统供油压力、电液伺服系统回油压力、电液伺服阀总增益系数和油缸内外泄漏系数、油缸外泄漏系数、液压油的弹性模量、油缸无杆腔工作容积、油缸有杆腔工作容积确定对应的无杆腔工作流量和有杆腔工作流量的步骤，包括：

根据所述液压缸无杆腔压力、所述液压缸有杆腔压力、电液伺服系统供油压力及电液伺服阀总增益系数通过伺服阀流量连续性公式得到无杆腔工作流量和有杆腔工作流量；

所述伺服阀流量连续性公式为：

式中，sign(·)为符号函数，Q₁为无杆腔工作流量，Q₂为有杆腔工作流量，p_s为电液伺服系统供油压力，u为伺服阀的控制输入信号，k_t为伺服阀总增益系数；

根据油缸内外泄漏系数、油缸外泄漏系数、液压油的弹性模量、油缸无杆腔工作容积、油缸有杆腔工作容积通过非对称液压缸的流量连续性公式得到无杆腔工作流量和有杆腔工作流量；

所述非对称液压缸的流量连续性公式为：

式中，C_ip为油缸的内泄漏系数，C_ep为油缸外泄漏系数，β_e为液压油的弹性模量，V₁为油缸无杆腔工作容积，V₂为油缸有杆腔工作容积，和分别为V₁和V₂的时间导数；和分别为p₁和p₂的时间导数。