[发明专利]一种基于IPSO的扩展隐式广义预测的伺服系统位置的控制方法

摘要

本发明属于伺服系统控制领域，是一种基于IPSO的扩展隐式广义预测的伺服系统位置的控制方法。本发明包括采集各时刻的伺服系统的位置的数据；根据采集的数据利用辅助模型最小二乘法辨识当前时刻伺服系统的隐式广义预测模型；根据采集的数据以及辨识出来的隐式广义预测模型的预测输出值利用粒子群算法进行系统模型的非线性部分的辨识；根据当前的伺服系统的位置，进行伺服系统的位置控制；使之按照预定的轨迹进行运动；进入下一个时刻返回步骤(1)。本发明公开的自动控制技术领域中的一种基于IPSO的扩展隐式广义预测的伺服系统位置的控制方法，能够满足实际工业过程的需要。

主权项

一种基于IPSO的扩展隐式广义预测的伺服系统位置的控制方法，其特征是，所述方法包括：(1)采集各时刻的伺服系统的位置的数据；(2)根据采集的数据利用辅助模型最小二乘法辨识当前时刻伺服系统的隐式广义预测模型；(3)根据采集的数据以及辨识出来的隐式广义预测模型的预测输出值利用粒子群算法进行系统模型的非线性部分的辨识；(4)根据当前的伺服系统的位置，进行伺服系统的位置控制；使之按照预定的轨迹进行运动；(5)进入下一个时刻返回步骤(1)；所述根据采集的数据利用辅助模型最小二乘法辨识当前时刻伺服系统的隐式广义预测模型具体包括如下步骤：根据丢番图预测方程可得n个并列预报器为y(k+1)=g0Δu(k)+f(k+1)+dnl(k+1)y(k+2)=g1Δu(k)+g0Δu(k+1)+f(k+2)+dnl(k+2)...y(k+n)=gn-1Δu(k)+...+g0Δu(k+n-1)+f(k+n)+dnl(k+n)]]>y(k)，u(k)，dnl(k)，f(k)分别表示系统的输出、输入，系统的非线性部分和开环预测向量；y(k+n)＝gn‑1Δu(k)+…+g0Δu(k+n‑1)+f(k+n)+dnl(k+n)令X(k)＝[Δu(k),Δu(k+1),…,Δu(k+n‑1),1],θ(k)＝[gn‑1,gn‑1,…,g0,f(k+n)]T，y(k+n)＝X(k)θ(k)+dnl(k+n)输出预测值为y((k+n)/k)＝X(k)θ(k)+dnl(k+n)或y(k/(k‑n))＝X(k‑n)θ(k)+dnl(k)辅助模型最小二乘法的递推式为式中，λ1为遗忘因子，0＜λ1＜1，所得θ(k)的估计值g0,g1,…,gn‑1和f(k+n)，k时刻n步估计值算出：式中，X(k)＝[Δu(k),Δu(k+1),…,Δu(k+n‑1),1]，Δu(k),Δu(k+1),…,Δu(k+n‑1)根据误差校正得：式中，p为模型时域长度(p≥n)，h2,h3,…,hp为误差校正系数；为预测误差，h2＝h3＝…＝hp＝1；得到下一时刻的预测向量f为