[发明专利]一种继电保护测试装置LPA的ANFIS数字预畸方法

权利要求书

1.一种继电保护测试装置LPA的ANFIS数字预畸方法，其特征在于，所述继电保护测试装置LPA的ANFIS数字预畸方法利用ANFIS通过训练和学习后，去逼近紧致集上的继电保护测试装置LPA的非线性逆数字模型，取代逆数字模型产生与理想输出电压/电流相对应的指令电压/电流，实现数字预畸；

所述继电保护测试装置LPA的ANFIS数字预畸方法的实现包括以下步骤：

1)将继电保护测试装置LPA的非线性逆数字模型的输出/输入数据对作为ANFIS的输入/输出数据对，即训练数据；

2)选取隶属度函数的类型和个数；

3)生成ANFIS的初始结构；

4)选择训练参数，即最大训练批次、初始步长和目标误差；

5)按混合学习算法完成训练，生成ANFIS数字预畸器；

6)用理想输出电压/电流经ANFIS数字预畸器产生预畸指令电压/电流；

7)用预畸指令电压/电流控制LPA实现电压/电流的放大输出；

8)回采并计算实际输出电压/电流与理想输出电压/电流的RMSE，确认ANFIS数字预畸方法的有效性；

2.如权利要求1所述的继电保护测试装置LPA的ANFIS数字预畸方法，其特征在于，所述继电保护测试装置LPA的非线性逆数字模型的建立步骤如下：

1)按实际测试接线，将继电保护测试装置LPA与被测继电保护及安全自动装置连接；

2)控制继电保护测试装置LPA输出频率为10kHz的正弦电压和正弦电流，平滑调节其幅值，使之从0增大到最大值；

3)采样、记录渐变的电压、电流幅值；

4)将输出电压、电流的幅值与指令信号的幅值一一对应地排列成输出/输入数据对。

3.如权利要求1所述的继电保护测试装置LPA的ANFIS数字预畸方法，其特征在于，所述混合学习算法的制定步骤如下：

1)选取最小RMSE为学习目标：

式中：d_m为理想输出，||·||₂表示2-范数；

2)按如下学习算法调整后向网络的系数：

式中：k＝0,1,2,…表示第k次调整，β>0为学习速率；

3)经1次调整后将暂时固定，接下来调整前向网络的参数，不同的隶属度函数有不同的参数，有2个参数a_ij和b_ij，其学习算法为：

式中：l＝0,1,2,…表示第l次调整，γ>0为学习速率；

4)用a_ij(l+1)和b_ij(l+1)与输入数据组成矩阵A，用α_j组成未知向量α，用d_m组成理想输出向量d，得到超定矩阵方程Aα＝d；用最小二乘法估计最优解α，可得最小二乘解：

α_LS＝(A^TA)^-1A^Td。

4.一种利用权利要求1～3任意一项所述继电保护测试装置LPA的ANFIS数字预畸方法建立的ANFIS数字预畸器。

5.一种安装有权利要求4所述ANFIS数字预畸器的继电保护测试装置。