一种对误差信号进行时滞补偿的方法与流程

技术特征：

1.一种对误差信号进行时滞补偿的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)控制系统中时滞通道的辨识；对控制系统中初级通道和次级通道进行辨识，得初级通道估计模型P(z)和次级通道估计模型

2)采集控制过程中的控制器输出信号y(n)和误差信号et(n)，结合通道估计模型在线辨识时滞通道滤波器，得到时滞传递函数估计模型

3)根据计算逆系统B(z)，并用之对采集的误差信号et(n)进行逆滤波，得到真实误差信号的估计值

4)根据采集的误差信号et(n)和真实误差信号估计值建立滑动平均模型，对估计误差信号进行修正，得到将其作为时滞补偿后的真实的误差信号，放入控制系统进行控制滤波器参数迭代计算。

2.根据权利要求1所述的对误差信号进行时滞补偿的方法，其特征在于，所述初级通道估计模型P(z)和次级通道估计模型通过辨识算法得出。

3.根据权利要求1所述的对误差信号进行时滞补偿的方法，其特征在于，所述步骤2)的更新公式为

其中，d(n)为时滞通道辨识环节的输入信号，ht(n)为时滞辨识滤波器的误差信号，μ为迭代步长。

4.根据权利要求1所述的对误差信号进行时滞补偿的方法，其特征在于，所述步骤4)中对估计误差信号进行修正，修正方法如下：

依据滑动平均模型和最小二乘递推算法得到加权系数，预测出n时刻的真实误差信号将其用作对的修正：

根据采集的误差信号et(n)和真实误差信号的估计值建立滑动平均模型，数学表达式为

式中，ai、ci为MA系数，M、N为MA模型阶，为修正后真实的误差信号；

将其表示为最小二乘形式

其中

θ＝[a1,a2,...aM,c0,c1,...,cN]^T

使用带遗忘因子的递推最小二乘法进行参数辨识得到θ，以步骤3)得到的估计误差为目标函数，使得逼近并对其进行修正，递推算法为

其中，δ为遗忘因子。

技术总结
本发明公开了一种对误差信号进行时滞补偿的方法，该方法包括如下步骤：1)控制系统中时滞通道的辨识；对控制系统中初级通道和次级通道进行辨识，得初级通道估计模型P(z)和次级通道估计模型2)采集控制过程中的控制器输出信号y(n)和误差信号et(n)，结合通道估计模型在线辨识时滞通道滤波器，得到时滞传递函数估计模型3)根据计算逆系统B(z)，并用之对采集的误差信号et(n)进行逆滤波，得到真实误差信号的估计值4)根据采集的误差信号et(n)和真实误差信号估计值建立滑动平均模型，对估计误差信号进行修正，得到将其作为时滞补偿后的真实的误差信号，放入控制系统进行控制滤波器参数迭代计算。本发明方法能提高主控制环节的收敛速度和控制精度。

技术研发人员：马召召;高伟鹏;杨庆超;柴凯;刘树勇;楼京俊;周瑞平;
受保护的技术使用者：中国人民解放军海军工程大学;武汉理工大学;
技术研发日：2021.06.17
技术公布日：2021.10.01