[发明专利]一种EMD-LMS混合控制方法及控制系统

权利要求书

1.一种EMD-LMS混合控制方法，其特征在于，包括步骤：对典型信号进行EMD分解，得到IMF分量；将IMF分量划分为三类，一类是噪声分量，一类是信噪混合分量，一类是信息分量，对信噪混合分量进行滤波，将滤波后的信噪混合分量信息与信息分量进行合成，得到合成信号，将合成信号作为控制系统输出的参考信号；

输入信号经过自适应控制器处理后，再通过控制通道得到输出信号，将输出信号与参考信号进行比较，得到估计误差，根据估计误差采用LMS自适应算法更新自适应控制器的权重向量，并更新自适应控制器，对下一时刻的输入信号进行处理，依次循环，直到输入信号结束。

2.根据权利要求1所述的EMD-LMS混合控制方法，其特征在于，对IMF分量划分为三类，方法是：

对典型信号进行EMD分解，得到L-1阶IMF分量和残余分量，将残余分量也视为是一阶IMF分量，共得到L阶IMF分量；

对L阶IMF分量划分为三类，一类是噪声分量，一类是信噪混合分量，一类是信息分量，其中1-M₁阶IMF为噪声分量，(M₁+1)-M₂阶为信噪混合分量，(M₂+1)-L阶为信息分量。

3.根据权利要求2所述的EMD-LMS混合控制方法，其特征在于，分别计算M₁和M₂的值，方法是：

计算各阶IMF分量的CMSE值得到M₁值，M₁的确定方法是：

其中first local min表示第1个极小值点，j为IMF函数中数据点次序，每阶IMF的数据点总数为N，i为IMF函数阶数，L表示IMF分量的总阶数，k为CMSE阶数；

CMSE的定义为

计算原始信号概率密度函数与各阶IMF分量的概率密度函数的L2范数得到M₂值，M₂的确定方法是：

其中P_s(x)表示原始信号概率密度函数，P_IMFi(x)表示第i阶IMF的概率密度函数。

4.根据权利要求3所述的EMD-LMS混合控制方法，其特征在于，采用Kalman滤波方法对信噪混合分量即(M₁+1)-M₂阶IMF分别进行滤波，得到IMF’_i，M₁+1≤i≤M₂。

5.根据权利要求4所述的EMD-LMS混合控制方法，其特征在于，将滤波后的信噪混合分量信息与信息分量进行合成，方法是：

其中，s_f(n)为合成信号。