神经网络扩张观测器估计活塞运动和检测未知动态

• 作者: 伍毅 刘庆运 叶金杰 张义方 王刚
• 来源期刊: 机械科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: 神经网络 扩张观测器 状态估计 测量 未知动态
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 仪器、仪表科学与技术
• 页码范围: 109-116
• 页数: 8页
• 分类号: TG156
• 字数: 4441字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20190102

摘要

气液联合驱动的液压锤活塞密封于液压油缸内,用于转换液压能为冲击能,难以用传感器直接测量其运动状态(位移、速度)和未建模动态(包括摩擦阻力等各种阻力,为非线性项).为此,建立活塞的动力学模型,分解动力学模型为线性部分和非线性部分,利用观测器理论结合神经网络的方法,设计径向基函数神经网络扩张的观测器,神经网络位于观测器的反馈通道用来逼近未知动态模型,把物理参数测量问题转化为活塞运动状态的估计和未知动态建模.推导并简化神经网络权重训练自适应算法,在线调整神经网络权重.构造Lyapunov函数,分析了神经网络扩张观测器误差的有界性和动态收敛特征.观测器应用于Van der Pol混沌振子系统的状态估计,仿真结果验证了自适应神经网络扩张观测器算法的有效性.在气液驱动液压锤活塞冲击能测量中的应用表明:神经网络扩张观测器能够有效地估计活塞位置与速度,从而实现了液压锤冲击能量的测量和未知动态检测.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	叶金杰	安徽工业大学机械工程学院	19	86	6.0	8.0
2	刘庆运	安徽工业大学机械工程学院	45	163	8.0	11.0
3	张义方	安徽工业大学机械工程学院	4	2	1.0	1.0
4	王刚	安徽工业大学机械工程学院	6	49	3.0	6.0
5	伍毅	安徽工业大学机械工程学院	14	31	3.0	5.0