加速度计离心试验中,为了更精确的得到加速度计的模型系数,比较研究了3种辨识方法：最小二乘方法（加权最小二乘）、总体最小二乘方法和EV模型方法。通过仿真得出在输出噪声和输入噪声为白噪声或者近似白噪声且离心机精度优于1×10-5的情况下,最小二乘与其他2种辨识方法辨识精度相当。最后通过试验对比了最小二乘方法与加权最小二乘方法,得出在此精度下,加速度计离心机试验的数据处理,应用加权最小二乘方法最为合适。

为了提高加速度计在离心机试验中的试验效率和加速度计模型系数的辨识精度,针对离心机试验中加速度计高阶误差项的辨识精度问题提出了截尾D-最优设计方案,并与饱和D-最优试验计划进行了对比,结果表明采用本文提出的加速度计离心机试验的截尾D-最优试验计划,能够提高加速度计高阶模型项的辨识精度。

研究了惯性元器件加速度计静态模型参数的标定问题.首先给出了加速度计静态数学模型,并在此基础上研究了一种有效的加速度计标度因数、安装误差的标定方法,给出了具体的实验方法和数据处理方法.理论分析和实际试验表明所述方法能够有效地标定加速度计静态模型各项参数.

为提高机械液压装置设计效率,降低生产成本,建立其全生命周期管理平台,需构建机械液压装置数学模型;常规的机械液压装置大多是线性定常高阶系统,时域分析方法在建模过程中存在较多局限性;文章采用频响分析方法,以某机械液压装置控制回路为研究对象,通过频响分析仪,进行机械液压装置建模,并对获得的模型精度进行仿真验证;将频域辨识模型与实物试验数据进行对比,验证了模型的精度,证明了频域建模的有效性,为后续机械液压装置控制系统全数字仿真与硬件在回路仿真提供了基础。

为优化四通阀控非对称液压缸系统的动态特性,开展控制器优化设计研究。通过AMESim-MATLAB联合仿真的方法开展模型辨识,所构建的传递函数模型的位移误差平均值仅为4.31 mm,具有较高的准确度。基于伯德图进行系统的频域分析,结果表明所构建的系统是稳定的,但灵敏度和响应速度较差。设计两种最优PID控制器,基于遗传算法的最优PID控制器响应速度最快,其延迟时间、上升时间和最大超调量分别为0.152 s、0.323 s和3.43%,基于一阶模型延迟近似的最优PID控制器具有较高的控制精度,其延迟时间、上升时间和最大超调量分别为0.396 s、0.438 s和0。两种控制器均有效地改善系统的动态特性。

为了确定橡胶复合挤出机控制过程中主要干扰变量与内部耦合关系并较好实现温度压力控制系统的模型辨识自适应控制与精确解耦控制,结合径向基函数(RBF)神经网络与PID神经元结构,设计了一个基于RBF神经网络辨识模型与自适应控制的模型,用于完成对熔体温度、机头压力的模型辨识与自适应控制,并采用优化RBF神经网络进行精确解耦控制。利用MATLAB软件建立温度压力耦合系统的辨识模型,并与传统辨识模型和解耦方式进行对比。结果表明:在干扰作用下,基于优化RBF神经网络的系统具有较好的辨识能力,能自适应地完成系统解耦控制;采用优化RBF神经网络建立的耦合辨识模型的耦合辨识与解耦效果理想,可在一定程度上提高温度压力控制系统精度和挤出半成品质量,实现精密化挤出成型。

推导了液压激振伺服控制系统模型的传递函数表达式,在AMESim中建立了系统模型并进行线性化分析。将AMESim中通过雅可比矩阵运算得到的结果作为依据,在MATLAB中进行系统模型辨识,得出系统的一阶积分环节增益、伺服阀和液压缸的固有频率与阻尼比等参数;在Simulink软件中建立验证模型并进行验证。结果表明:系统模型辨识得到的关于伺服阀和液压缸的固有频率和阻尼比与AMESim仿真模型线性特征值对应;Simulink验证模型的输出曲线与AMESim仿真中的输出曲线基本吻合,表明该方法能满足液压激振伺服系统的模型辨识。

针对目前气动人工肌肉数学模型建模过程较为复杂的问题，提出一种气动人工肌肉的实验模型辨识方法。以气动人工肌肉-质量系统为实验对象，对其输入气压与气动肌肉收缩量之间的关系模型进行实验辨识研究。采用欠阻尼二阶系统来描述气动人工肌肉充气与排气过程的动态响应．并利用实验数据对模型参数进行辨识。最后基于辨识得到的模型进行气动人工肌肉的位置控制，实验结果验证了模型的有效性。

通常电液位置伺服系统控制器的开发，需通过辨识被控对象数学模型来确定控制器参数。控制器的实现一般采用嵌入式系统，但是在控制器开发阶段直接采用嵌入式系统，存在辨识过程的实现和控制器参数确定困难，开发周期长等问题。基于xPC半实物仿真技术，提出直接将MATLAB/Simulink快速构建的控制算法转化为xPC目标机可运行的代码，并在目标机上通过数据采集卡获得控制对象的状态变量，上传至xPC宿主机；结合MATLAB中的系统辨识工具箱，辨识得到电液位置伺服系统的数学模型，从而确定复合控制器参数，实现了电液位置伺服系统快速控制原型设计。

介绍电液位置伺服控制系统的组成与工作原理,并利用实时工作间（RTW）的半物理仿真环境和MATLAB系统辨识工具箱,对电液位置伺服系统进行系统模型辨识及验证。提出一种规则自校正模糊PID控制器,并将其用于辨识得到的模型中,设计一种在线的模糊推理算法,使得模糊控制规则可以得到实时在线调整。仿真结果表明：基于规则自校正模糊PID控制器的电液位置伺服系统的性能得到较大改善,既具有PID控制器高精度的优点,又具有模糊控制器快速、适应性强的特点,保证系统具有良好的动、稳态特性。