基于SVM逆系统控制方法的电液变气门系统的升程控制.pdf

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1、54传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2011年第3O卷第4期基于SVM逆系统控制方法的电液变气门系统的升程控制高镇，谢英俊(浙江大学机械工程学系。浙江杭州310027)摘要：针对电液可变气门系统的升程控制，提出了基于支持向量机(SVM)的阶逆系统控制模型。该方法适合高阶非线性系统的控制问题。根据系统的输入输出，离线建立变气门逆系统的辨识模型，然后将SVM逆系统串接在原系统之前，构成伪线性系统。仿真结果表明：基于SVM的阶逆系统控制模型，对电

2、液变气门系统的升程，表现出了良好的控制特性。关键词：支持向量机；逆系统控制；变气门系统；仿真中图分类号：TP271．31文献标识码：A文章编号：1000-9787(2011)04-0054--03Liftcontrolofelectro·-hydraulicvariablevalvesystembasedonSVMinversesystemscontrolmethodGAOZhen，XIEYing-jun(DepartmentofMechanicalEngineering，ZhejiangUniv

3、ersity，Hangzh0u310027，China)Abstract：Thectth-orderinversesystemcontrolmodelbasedonsupportvectormachine(SVM)isproposedtorealizeliftcontrolofelectro．hydraulicvariablevalvesystem．TheproposedmethodiSsuitableforthecontrolproblemsofhighorderandnon—linearsys

4、tems．Theof-lineinversesystemmodeloftheelectro—hydraulicvariablevalvesystemisestablishedaccordingtothesysteminputandoutput．Apseudo-linearsystemisobtainedaftercascadingtheSVMinversesystembeforetheoriginalsystem．Thesimulationresultsshowthatgoodcontrolcha

5、racteristicsoftheVVScanbeachievedbyutilizingath—orderinversesystemcontrolmodelwhichisbasedonSVM．Keywords：supportvectormachine(SVM)；inversesystemcontrol；variablevalvesystem(VVS)；simulation0引言SVM模型识别可以在系统参数未知的情况下，根据系提高能源的利用率和降低污染物的排放一直是汽车研统的输入输出数据，构建系统的

6、辨识模型。SVM理论是建究领域的焦点。可变气门系统由于能够根据负载的情况，立在统计学习理论的VC维和结构风险最小化原理基础上优化发动机气门的开启持续时间、升程和相位，因而是改善的，得到的是全局最优解，克服了神经网络回归辨识在非线发动机性能、提高热效率和减少有害排放的一种重要途径。性优化问题中的出现的局部极小、过学习等问题。具有较电液可变气门系统具有结构简单、稳定性高、成本低廉的特好的推广特性，适合解决非线性、大时延以及不易建模系统点，是变气门系统的一个重要研究方向Ll。然而，电液可的控制问题，同时

7、，SVM在小样本集上的泛化效果也比较变气门的控制系统是一个高阶、参数时变的非线性系统。好]，适宜在工程实际中进行推广应用。系统的多个关键参数无法直接通过测量得到，比如：电机械本文对电液可变气门系统的SVM逆控制策略进行了转换器的位移一力增益、电流一力增益。传统的控制方法不研究，并对实际的系统进行了仿真分析。仿真结果表明：SVM逆模型控制能够较好地对原系统进行参数识别，具有能取得良好的控制效果。支持向量机(SVM)的Ot阶逆模型控制方法是将逆模较好的控制特性。型控制方法与SVM系统辨识结合起来的控制

8、策略。逆1电液可变气门系统系统方法是针对复杂非线性系统提出的一种反馈线性化和电液可变气门系统原理图如图1所示。整个系统由三多变量解耦的方法，并已在非线性系统上建立了完整的设相异步电机提供动力，变频器可以改变电机的转速，以满足计理论。不同的系统流量要求。定量内啮合齿轮泵作为液压系统的收稿日期：2010-08--09第4期高镇，等：基于SVM逆系统控制方法的电液变气门系统的升程控制55动力源，为液压系统提供动力。溢流阀作为调压设备，可以2．2SVM逆系统控制结构图控制液压系统的压力大小