[发明专利]迟滞系统的逆系统控制方法

摘要

一种迟滞系统的逆系统控制方法，属非线性控制的逆系统控制方法，该方法包括：分别提取迟滞系统上升段和下降段的输入、输出信号及输出信号的局部极值；采用BP神经网络分别建立迟滞系统的上升段与下降段的神经网络模型，将提取的上升段输出信号、输出信号的局部极值和输入信号作为上升段神经网络训练的目标输入量和目标输出量，同理并提取的下降段的输出信号、输出信号的局部极值和输入信号分别作为神经网络训练的目标输入量和目标输出量；采用切换开关，设计迟滞系统的逆系统，将逆系统与迟滞系统串联，构成伪线性系统，该系统所需参数少，实现形式简单，控制精度高，应用于补偿压电驱动器、磁致伸缩驱动器、形状记忆合金、机械间隙迟滞等。

主权项

1、一种迟滞系统的逆系统控制方法，其特征在于包括以下三个步骤：(1)提取数据：迟滞系统在输入信号u(t)的作用下，输出信号为y(t)，根据输出信号y(t)的变化，在迟滞系统上升段提取输入信号u(t)、输出信号y(t)、与该段相邻的前一下降段的输出信号y(t)局部极值；在下降段提取输入信号u(t)、输出信号y(t)、与该段相邻的前一上升段的输出信号y(t)局部极值；其中，第一段的局部极值设置为0；(2)建立神经网络模型：采用BP神经网络，分别建立上升段与下降段的神经网络模型，其中，上升段神经网络将步骤(1)中提取的每个上升段输出信号y(t)和输出信号y(t)局部极值，作为神经网络训练的目标输入量，每个上升段的输入信号u(t)作为神经网络训练的目标输出量；下降段神经网络将步骤(1)中提取的每个下降段输出信号y(t)和输出信号y(t)局部极值，作为神经网络训练的目标输入量，输入信号u(t)为神经网络训练的目标输出量；(3)设计伪线性系统：采用切换开关，设计迟滞系统的逆系统，在输入信号递增时，逆系统的输出为上升段神经网络模型的输出，在输入递减时，逆系统的输出为下降段神经网络模型的输出；将逆系统与迟滞系统串联，构成伪线性系统，而且伪线性系统的输入是迟滞系统的期望输出值yd(t)，同时对期望输出值yd(t)的进行在线局部极值检测，将期望输出值yd(t)，以及检测到的局部极值信号，同时作为伪线性系统的输入。