[发明专利]基于扩张状态观测器的迟滞非线性系统参数辨识方法

摘要

本发明中的基于扩张状态观测器的迟滞非线性系统参数辨识方法，利用Bouc‑Wen模型的性质，构造具有中心对称和直流分量的周期输入信号实现了线性参数与非线性参数的分离，克服线性参数与非线性参数耦合问题,同时提出基于ESO的迟滞非线性系统参数辨识方法，通过迭代辨识，不断对参数进行修正，提供精度，另外，本发明采用的最小二乘法能够在噪声条件下，实现系统的最优参数辨识，由于采用周期数据累加的形式构建计算矩阵，一定程度上减小了噪声对参数辨识的影响，特别是零均值噪声能够得到较好的抑制。

主权项

1.一种基于扩张状态观测器的迟滞非线性系统参数辨识方法，其特征在于：采用Bouc‑Wen模型描述迟滞非线性特性，先构造具有中心对称和直流分量的周期输入信号，而后采用扩张状态观测器估计系统状态和等效扰动，并建立线性参数与非线性参数的分离辨识方程，包括以下步骤：1)构造系统输入：构造周期输入信号v(t)，要求中心对称和具有直流分量，即选用如下形式的输入信号：v(t)＝p(1+sinωt)；设定的中心对称周期信号产生的迟滞分量h(t)在一个周期内输出的迟滞积分等于零，即有由此得到系统线性参数与迟滞参数的分离条件；2)线性参数的迭代辨识：利用扩张状态观测器估计系统的等效扰动方程，对方程两边进行周期T积分，得到关于线性参数的方程组，采用最小二乘批处理方法，计算线性参数；将辨识得到的参数带入扩张状态观测器，对参数的误差进行辨识和修正，多次迭代修正后，最终得到系统的线性参数；3)非线性参数辨识：利用扩张状态观测器估计系统的迟滞估计方程，对方程两边半周期进行积分，在线性参数已知条件下，得到关于非线性参数的方程组，利用最小二乘批处理方法，计算非线性参数。