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逆系统方法是解决非线性系统控制的重要方法。在工程实际中，求非线性系统的逆系统时常会遇到关键变量无法测量和非线性特性无法确切描述的问题。本文针对这类非线性系统采用了左逆软测量结合右逆控制器的方法，使用最小二乘支持向量机离线训练来逼近非线性函数，实现了对非线性系统联合逆控制器模型的辨识。仿真结果表明，用最小二乘支持向量机辨识非线性联合逆控制器模型，精度高速度快，辨识能力强。联合逆控制器和非线性系统构成的复合系统实现了非线性系统的线性化解耦，证明了该方法的有效性。