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摘 要: 針對單純的模糊控制器在焊接機器人的焊縫跟蹤中的控制精度欠佳、自適應性不強等問題,設計了一種新的用于焊縫跟蹤的LS-SVM非線性內??刂破?。通過樣本數據建立系統固定的LS-SVM逆模型,與系統串聯成精確的偽線性系統,對偽線性系統采用魯棒性強的內模控制。仿真結果表明該方法具有很好的跟蹤結果。
關鍵詞: 非線性不確定系統;最小二乘支持向量機;逆系統方法;內??刂?/p>

 焊接過程中,由于工件的加工誤差、熱變形、定位誤差等各種因素的影響,經常使焊槍偏離焊縫中心,導致焊接質量下降。為保證焊接的可靠性,必須實時檢測焊縫的位置,使焊槍始終對準焊縫中心,進行焊縫的自動跟蹤。由于焊接是一個非常復雜的過程,各種時變、非線性、多耦合的影響因素很多,很難甚至不可能建立跟蹤過程的精確數學模型。即使采用經典控制理論和現代控制理論方法,系統的性能也不能令人滿意。
內??刂凭哂姓{節(jié)性能好、魯棒性強以及能消除不可測干擾的影響等特點,但內??刂频姆€(wěn)定性與控制效果取決于模型與被控過程的匹配情況[1-2]。通過樣本數據建立系統固定的逆模型,與系統串聯成精確的偽線性系統,對偽線性系統采用魯棒性強的內??刂?,對非線性系統具有較好的控制效果。
 LS-SVM是基于SVM的一種改進算法[3-5],它是SVM在二次損失函數下的一種形式,用二次損失函數取代SVM中的不敏感損失函數,通過構造損失函數將原SVM中算法的二次尋優(yōu)變?yōu)榍蠼饩€性方程,簡化了計算的復雜性。
 本文將LS-SVM用于系統的逆建模,提出了一種新的用于水下機器人焊接焊縫跟蹤的基于LS-SVM非線性內??刂扑惴ǎ瑢崿F了快速響應和平滑過渡。

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