[发明专利]航空发动机电液伺服系统在线辨识方法

权利要求书

1.一种航空发动机电液伺服系统在线辨识方法，所述方法包括以下步骤：

步骤(S1)中，传感器测量电液伺服系统在n时刻的输入x[n]和在n时刻的输出d[n]，

步骤(S2)中，估计电液伺服系统输入x[n]和输出d[n]的均方值

其中，X[n]表示输入在n时刻的均方值，D[n]表示输出在n时刻的均方值，N_w为估计窗口长度，

步骤(S3)中，基于所述均方值，利用指数平滑法估计滤波器补偿因子g[n]，其中，λ是平滑因子，eps是为了防止零除的正数，

步骤(S4)中，利用IIR滤波器作为在线辨识的模型，系统输出为，

其中，x[n]为滤波器输入，y[n]为滤波器输出，n_a为输出阶数，n_b为输入阶数，a_i和b_j为滤波器的自适应参数，i为1到n_a之间的任一整数，j为0到n_b-1之间的任一整数，

步骤(S5)中，根据所述滤波器补偿因子g[n]计算系统的补偿输出d′[n]＝d[n]/g[n]以及补偿误差e′[n]＝d′[n]-y[n]，

步骤(S6)中，设置向量和上标中的T表示矩阵转置，下标中的n表示时刻，其中向量中的每个元素按照下式进行迭代更新，

其中，k为1到n_a之间的任一整数，i为1到n_a之间的任一整数，j为0到n_b-1之间的任一整数，α_i[n]表示向量α_n中的第i个元素，β_j[n]表示向量β_n中的第j个元素，α_i[n-k]表示向量α_n-k中的第i个元素，β_j[n-k]表示向量β_n-k中的第j个元素，

步骤(S7)中，设置参数向量进行参数自适应更新W_n+1＝W_n+2μ·e′[n]·[β_n α_n]^T，其中μ为学习步长，下标n表示时刻，

步骤(S8)中，参数更新完成后，滤波器经过补偿后的实际输出为y′[n]＝g[n]y[n]，经过补偿后的滤波器参数为其中b′_j＝g[n]·b_j，g[n]为滤波器补偿因子，a_i和b_j为原始参数向量w_n中的元素值，i为1到n_a之间的任一整数，j为0到n_b-1之间的任一整数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，被辨识的电液伺服系统由三阶模型描述，其离散形式的传递函数H(z^-1)如下式所示：

其中，z^-1，z^-2，z^-3均表示传递函数中的延迟算子，采样时间为1ms。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(S2)中，估计窗口长度N_w为50。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(S3)中，平滑因子λ是0.999，eps为1×10^-8。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(S4)中，输出阶数n_a和输入阶数n_b均为3。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(S7)中，学习步长μ为0.005。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，输入x[n]为单位方差的零均值高斯白噪声序列。