[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

说明书

本发明公开了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，所述方法包括：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。相较于现有技术中在线辨识方法没有考虑摩擦及外部扰动，这使得它们的估计精度不高，而本发明将扩张状态观测器应用于电液伺服系统参数辨识领域，确保了系统参数辨识过程对外界动态扰动与噪声的强大鲁棒能力，极大节约了多参数辨识的时间成本，为电液伺服的精确控制算法、动态扰动补偿提供强有力的支持。

技术领域

本发明涉及电液伺服系统参数辨识技术领域，尤其涉及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。

背景技术

电液伺服阀控非对称缸系统由于外形尺寸小、结构简单、负载能力强等优点，目前广泛应用于各类大型机械电子工程中。其位置、速度与压力的响应性能与控制精度是衡量其控制系统的重要指标。

目前对于系统参数辨识技术主要分为两大类：离线辨识和在线辨识。离线辨识技术只能在控制系统调试期间使用，并且这类方法具有较差得的鲁棒性。相对于离线辨识，在线辨识技术由于适用于更多复杂的情况。模型参考自适应法、递归最小二乘法、梯度算法是常用的质量与黏性阻尼系数在线辨识算法，它们因计算负担低而受到欢迎。但这些在线辨识方法没有考虑摩擦及外部扰动，这使得它们的估计精度不高。基于最优参数估计的方法对外部扰动有一定的鲁棒性，但由于其设计大量的矩阵运算，难以在工业上实现。因此，如何确保系统参数辨识过程对外界动态扰动与噪声的强大鲁棒能力问题成为一个亟待解决的问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供了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，旨在如何确保系统参数辨识过程对外界动态扰动与噪声的强大鲁棒能力的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了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，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：

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。

可选地，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对应的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。

可选地，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：