發(fā)布時(shí)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

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【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(dòng)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(dòng)力大和快速響應(yīng)等特點(diǎn)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(huì)降低系統(tǒng)的控制精度,甚至還會(huì)造成系統(tǒng)不穩(wěn)定。因此,對(duì)遲滯非線性的研究具有重要的實(shí)際意義。然而,傳統(tǒng)的建模方法計(jì)算比較復(fù)雜,占用存儲(chǔ)空間較大。為此,本文開展了對(duì)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(yùn)算,也不需要大量的存儲(chǔ)空間。首先,基于Bouc-Wen模型通用性強(qiáng)且數(shù)學(xué)表達(dá)式比較簡單等優(yōu)點(diǎn),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(shí)間尺度相似性,并采用Euclidean距離函數(shù)來進(jìn)行相似性度量;分別用最小二乘法和粒子群優(yōu)化算法對(duì)相似性模型進(jìn)行參數(shù)估計(jì)。其次,在研究了Bouc-Wen模型相似性的基礎(chǔ)上,針對(duì)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(jìn)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(duì)相似性模型進(jìn)行參數(shù)估計(jì)。最后,考慮到實(shí)際遲滯材料的模型結(jié)構(gòu),基于前面對(duì)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(jìn)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(duì)相似性模型進(jìn)行參數(shù)估計(jì)。
【關(guān)鍵詞】：遲滯特性 Bouc-Wen模型 幾何相似性 時(shí)間尺度相似性 參數(shù)估計(jì)
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：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(jì)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(shí)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(shí)間尺度相似性度量22-23
• 2.4 相似性模型的參數(shù)估計(jì)23-25
• 2.4.1 線性最小二乘估計(jì)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(jì)34-43
• 3.3 遲滯Bouc-Wen模型的時(shí)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(shí)間尺度相似現(xiàn)象43-44
• 3.3.2 時(shí)間尺度相似性度量及參數(shù)估計(jì)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(shí)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(shí)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(shí)間尺度相似性研究73-76
• 5.2.1 類Hammerstein模型的時(shí)間尺度相似現(xiàn)象73-74
• 5.2.2 時(shí)間尺度相似性度量及參數(shù)估計(jì)74-76
• 5.3 本章小結(jié)76-79
• 結(jié)論79-81
• 參考文獻(xiàn)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(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 魏陽杰;吳成東;;微納米壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器的遲滯特性建模[J];東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年02期

2 胡陽,康宜華;一種具有空間遲滯特性的等間距信號(hào)發(fā)生器[J];儀表技術(shù)與傳感器;2000年05期

3 王春雨;趙振明;姜斌;楊志剛;;PbZrTiO_3遲滯特性及控制研究[J];儀器儀表用戶;2009年04期

4 張凱;黨選舉;曹鳳金;;基于小波變換的壓電陶瓷動(dòng)態(tài)遲滯特性建模[J];微電子學(xué)與計(jì)算機(jī);2009年06期

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

6 李黎;劉向東;王偉;侯朝楨;;壓電陶瓷執(zhí)行器遲滯特性的廣義非線性Preisach模型及其數(shù)值實(shí)現(xiàn)[J];光學(xué)精密工程;2007年05期

7 郭國法;黨選舉;;基于PI模型的壓電陶瓷執(zhí)行器遲滯特性建模[J];微計(jì)算機(jī)信息;2008年04期

8 秦海辰;尹周平;;壓電陶瓷晶體遲滯特性的本構(gòu)關(guān)系研究[J];中國機(jī)械工程;2014年15期

9 秦海辰;尹周平;;純電力加載下壓電陶瓷內(nèi)環(huán)遲滯特性的實(shí)驗(yàn)研究[J];中國機(jī)械工程;2014年04期

10 ;[J];;年期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 孫舒;曹樹謙;;壓電材料遲滯特性建模研究[A];第十三屆全國非線性振動(dòng)暨第十屆全國非線性動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會(huì)議摘要集[C];2011年

2 裘進(jìn)浩;姜皓;季宏麗;;基于改進(jìn)Prandtl-Ishlinskii模型的壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器非對(duì)稱遲滯特性建模[A];中國力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2009論文摘要集[C];2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張婷;基于遲滯特性與時(shí)滯現(xiàn)象的智能懸臂梁自適應(yīng)振動(dòng)控制研究[D];上海交通大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 吳伊玲;壓電陶瓷兩維偏擺鏡驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所);2015年

2 高佳;遲滯特性的相似性建模方法研究[D];北京理工大學(xué);2016年

3 雷艷妮;指尖密封動(dòng)態(tài)遲滯特性分析[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年

4 趙飛;精密定位系統(tǒng)中遲滯特性的建模與控制[D];浙江理工大學(xué);2013年

5 張娜;遲滯非線性系統(tǒng)滑模自適應(yīng)控制策略研究[D];河北大學(xué);2014年

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本文編號(hào)：812013