连续系统模型参数直接辨识调制函数法中若干技术问题研究

摘要

连续时间参数模型是描述系统动力学特征的最佳方法，而连续时间模型直接辨识法是动力学系统的最佳辨识法。由于直接辨识法不能直接测量系统输入输出信号的各阶微分，本文采用调制函数法对连续模型进行数字调制积分来避免用信号本身求微分。主要进行了以下几个方面的研究：
　　 (1)详细介绍了几种调制函数的性质及特点，建立线性连续动力学系统参数模型直接估计的最小二乘算法及扩展算法。对复杂噪声进行了处理，即引入一种噪声模型代替表示输入输出端的噪声，减小计算量，提高辨识精度。以hermite调制函数为例，结合建立的噪声模型，对线性连续参数模型进行辨识仿真。并分别取噪声模型为一阶，二阶、三阶和四阶的情况为例进行辨识仿真，用增广最小二乘法求取模型参数。
　　 (2)分别建立hammerstein非线性连续时间系统的等价辨识模型和双线性系统模型非线性时间系统的等价模型，用调制函数法通过对连续模型的数字调制积分得到直接以连续模型参数表示的离散等价辨识模型。选用hermite和hartley两种调制函数，分别用窗口平移和改变频率指数的方式对两种模型进行调制处理，采用最小二乘法求取模型参数。用仿真算例证实了线性系统所得出的结论，同样适用于非线性系统。
　　 (3)将本论文的方法应用于冷轧平整机HAGC压力闭环系统的2/2、1/2阶动态参数模型辨识。
　　 本文较系统的研究了基于调制函数法的线性和非线性的连续时间系统参数模型的辨识方法的若干技术问题，并应用于某大型工业装备试验的模型辨识，丰富了系统辨识领域的研究。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究背景

1.2国内外研究现状

1.2.1连续参数系统间接辨识方法

1.2.2连续参数系统直接辨识方法

1.3论文主要内容

第二章基于调制函数法的最小二乘辨识基本原理

2.1调制函数法

2.2常用调制函数特性

第三章线性系统参数辨识中的噪声处理

3.1概述

3.2调制函数法等价辨识模型

3.3模型噪声处理

3.4仿真算例

3.5小结

第四章两类非线性模型的参数辨识

4.1非线性系统描述

4.2基于hammerstein模型的调制函数法辨识

4.2.1连续hammerstein模型

4.2.2调制函数法等价辨识模型

4.2.3仿真算例

4.3基于双线性系统模型的调制函数法辨识

4.3.1连续双线性系统模型

4.3.2调制函数法等价辨识模型

4.3.3仿真算例

4.4小结

第五章工业试验实例

5.1 hermite调制函数法辨识结果

5.2 hartley调制函数法辨识结果

结 论

参考文献

致谢

附 录(攻读学位期间发表论文目录及参与课题)