發(fā)布時間：2017-09-08 05:01

  本文關(guān)鍵詞：遲滯特性的相似性建模方法研究

  更多相關(guān)文章： 遲滯特性 Bouc-Wen模型 幾何相似性 時間尺度相似性 參數(shù)估計

【摘要】：遲滯特性是一類非常常見的系統(tǒng)非線性特性,它廣泛存在于自動控制、土木工程、電力工程、光學(xué)儀器工程等多種領(lǐng)域。很多遲滯非線性材料由于其定位精度高、驅(qū)動力大和快速響應(yīng)等特點而被廣泛應(yīng)用于精密加工和定位系統(tǒng)中。然而存在于這些系統(tǒng)中的遲滯非線性不僅會降低系統(tǒng)的控制精度,甚至還會造成系統(tǒng)不穩(wěn)定。因此,對遲滯非線性的研究具有重要的實際意義。然而,傳統(tǒng)的建模方法計算比較復(fù)雜,占用存儲空間較大。為此,本文開展了對遲滯模型相似性建模方法的研究,這種模型沒有復(fù)雜的運算,也不需要大量的存儲空間。首先,基于Bouc-Wen模型通用性強且數(shù)學(xué)表達式比較簡單等優(yōu)點,介紹了經(jīng)典Bouc-Wen模型的數(shù)學(xué)描述及其遲滯特性。研究了經(jīng)典Bouc-Wen模型的幾何相似性和時間尺度相似性,并采用Euclidean距離函數(shù)來進行相似性度量;分別用最小二乘法和粒子群優(yōu)化算法對相似性模型進行參數(shù)估計。其次,在研究了Bouc-Wen模型相似性的基礎(chǔ)上,針對簡單的線性模型(一階線性模型和二階線性模型)研究其相似特性。采用Euclidean距離函數(shù)來進行相似性度量,分別用最小二乘算法和粒子群優(yōu)化算法對相似性模型進行參數(shù)估計。最后,考慮到實際遲滯材料的模型結(jié)構(gòu),基于前面對Bouc-Wen模型和線性模型相似特性的研究,將二者組合,構(gòu)成類Hammerstein模型,研究其相似特性。同樣采用Euclidean距離函數(shù)來進行相似性度量,分別用最小二乘算法和粒子群優(yōu)化算法對相似性模型進行參數(shù)估計。
【關(guān)鍵詞】：遲滯特性 Bouc-Wen模型 幾何相似性 時間尺度相似性 參數(shù)估計
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP18
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 課題研究背景和意義9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-17
• 1.2.1 典型的遲滯模型9-15
• 1.2.2 常用的參數(shù)估計方法15-17
• 1.3 本文主要研究工作及結(jié)構(gòu)安排17-19
• 第2章 基于相似性的建模方法19-27
• 2.1 幾何相似性19-20
• 2.2 時間尺度相似性20-21
• 2.3 相似性度量21-23
• 2.3.1 Euclidean距離21-22
• 2.3.2 幾何相似性度量22
• 2.3.3 時間尺度相似性度量22-23
• 2.4 相似性模型的參數(shù)估計23-25
• 2.4.1 線性最小二乘估計算法23-24
• 2.4.2 粒子群優(yōu)化算法24-25
• 2.5 本章小結(jié)25-27
• 第3章 遲滯Bouc-Wen模型的相似性建模方法研究27-49
• 3.1 遲滯Bouc-Wen模型27-29
• 3.1.1 Bouc-Wen模型的數(shù)學(xué)描述27
• 3.1.2 經(jīng)典Bouc-Wen模型的遲滯特性27-29
• 3.2 遲滯Bouc-Wen模型的幾何相似性建模方法研究29-43
• 3.2.1 遲滯Bouc-Wen模型的幾何相似現(xiàn)象29-31
• 3.2.2 幾何相似性度量31-34
• 3.2.3 幾何相似性參數(shù)估計34-43
• 3.3 遲滯Bouc-Wen模型的時間尺度相似性建模方法研究43-46
• 3.3.1 遲滯Bouc-Wen模型的時間尺度相似現(xiàn)象43-44
• 3.3.2 時間尺度相似性度量及參數(shù)估計44-46
• 3.4 本章小結(jié)46-49
• 第4章 線性模型的相似性建模方法研究49-65
• 4.1 一階線性模型的相似性建模方法研究49-56
• 4.1.1 一階線性模型的幾何相似性研究50-55
• 4.1.2 一階線性模型的時間尺度相似性研究55-56
• 4.2 二階線性模型的相似性建模方法研究56-63
• 4.2.1 二階線性模型的幾何相似性研究56-62
• 4.2.2 二階線性模型的時間尺度相似性研究62-63
• 4.3 本章小結(jié)63-65
• 第5章 類Hammerstein模型的相似性建模方法研究65-79
• 5.1 類Hammerstein模型的幾何相似性研究65-73
• 5.1.1 升程與極小值的關(guān)系65-69
• 5.1.2 降程與極大值的關(guān)系69-73
• 5.2 類Hammerstein模型的時間尺度相似性研究73-76
• 5.2.1 類Hammerstein模型的時間尺度相似現(xiàn)象73-74
• 5.2.2 時間尺度相似性度量及參數(shù)估計74-76
• 5.3 本章小結(jié)76-79
• 結(jié)論79-81
• 參考文獻81-87
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單87-89
• 致謝89

【相似文獻】

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5 張波,王紀(jì)武,陳懇,李嘉;壓電驅(qū)動晶體的特性研究[J];中國機械工程;2002年05期

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本文編號：812013