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遗传算法在伺服系统参数中的应用

本文ID：LWGSW64742

论文字数:28922

价格:128元

论文编号:ZD1551 论文字数:28922，附外文翻译，答辩PPT，任务书点击下载

遗传算法在伺服系统参数中的应用

摘要

摩擦是制约伺服系统控制精度提高的一个重要因素，要想实现伺服系统的低速高精度控制，就须对系统存在的摩擦进行补偿。基于摩擦模型的补偿方法更加具有针对性，如果能得到系统的比较准确的摩擦模型，一般都能得到很好的控制效果。摩擦模型参数辨识是本文讨论的主要问题。

综述了国内外在摩擦模型参数辨识方面的研究进展情况，详细分析了摩擦力的产生机理、摩擦的动态现象、伺服系统中的摩擦现象以及几种常用的静态、动态摩擦模型。通过分析、比较，从而选择静摩擦模型Stribeck作为辨识对象进行辨识仿真。简述了遗传算法的原理，编码方法、适应度函数、选择算子、交叉算子、变异算子。利用PD控制实现被控对象精确的速度跟踪，获取静摩擦模型Stribeck曲线，设计了基于遗传算法的摩擦系数辨识方法，对某静摩擦模型进行参数辨识。通过在Matlab/Simulink下编写程序进行辨识仿真，由仿真结果验证了辨识方法的可行性。

关键词:摩擦模型，遗传算法，系统辨识

ABSTRACT

...

Key words: friction model，Genetic Algorithms， system identification

第一章绪论1

1.1课题研究目的与意义1

1.1.1摩擦的背景简介1

1.1.2摩擦的模型补偿1

1.1.3摩擦对伺服系统的影响2

1.2国内外研究现状4

1.2.1有关摩擦研究的历史进展4

1.2.2系统辨识概述5

1.2.3摩擦模型的参数辨识概述7

1.3智能算法研究进展9

1.4本文研究内容10

第二章摩擦现象及摩擦模型分析12

2.1 摩擦现象简介12

2.1.1摩擦力的产生12

2.1.2摩擦的动态现象13

2.1.3伺服系统中的摩擦力15

2.2摩擦模型介绍与分析17

2.2.1静态模型17

2.2.2动态模型21

2.2.3.Dahl 模型21

2.3本章小结24

第三章遗传算法原理简介25

3.1遗传算法的基本原理25

3.2遗传算法的数学基础27

3.2.1模式定理27

3.2.2积木块假设28

3.2.3基本遗传算法的应用步骤28

3.3遗传算法的基本实现技术30

3.3.1编码方法30

3.3.2适应度函数32

3.3.3选择算子33

3.3.4交叉算子37

3.3.5变异算子38

3.3.6遗传算法的运行参数39

3.4本章小结40

第四章基于遗传算法的摩擦模型参数辨识41

4.1伺服系统的静态摩擦模型41

4.2静摩擦模型Stribeck曲线的获取41

4.3基于遗传算法的静态摩擦参数辨识42

4.4仿真实例42

4.5本章小结46

结论与展望47

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