發(fā)布時(shí)間：2020-07-06 05:57

【摘要】：系統(tǒng)辨識(shí)包括階次辨識(shí)和參數(shù)估計(jì)，實(shí)際應(yīng)用中這兩個(gè)問題是緊密相關(guān)的，也就是說進(jìn)行參數(shù)估計(jì)時(shí)候需要已知階次，而辨識(shí)階次時(shí)通常要利用參數(shù)估計(jì)值。對(duì)于系統(tǒng)的參數(shù)辨識(shí)，人們已經(jīng)進(jìn)行了深入的研究，并總結(jié)出了一套成熟的方法。國(guó)內(nèi)外刊物每年發(fā)表的辨識(shí)論文也不少，但是研究模型階次辨識(shí)的論文不多，且階次辨識(shí)也是以方程誤差類模型辨識(shí)居多，很少涉及到輸出誤差類模型的階次辨識(shí)，因此本文對(duì)系統(tǒng)階次的研究具有重要的理論和實(shí)用價(jià)值。本文以國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目為背景，提出了單輸入單輸出系統(tǒng)階次辨識(shí)的課題。在查閱了相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，并進(jìn)行了深入研究，取得如下的研究成果。 l論文首先對(duì)于單輸入單輸出時(shí)不變線性離散時(shí)間系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型，推導(dǎo)出由脈沖響應(yīng)構(gòu)成的Hankel矩陣秩判斷系統(tǒng)階次，進(jìn)而用Hankel矩陣的奇異值分解(sVD)的秩方法和用Hankel矩陣行列式絕對(duì)值的下均比值法來判斷系統(tǒng)階次。仿真例子驗(yàn)證了所提出算法的有效性。同時(shí)，單輸入單輸出線性時(shí)不變確定性離散時(shí)間系統(tǒng)，除了可以有狀態(tài)空間模型描述外，還有對(duì)應(yīng)的差分方程描述，即確定性自回歸滑動(dòng)下均模型。仿真結(jié)果驗(yàn)證了上面提出的方法也同樣適用于確定性自回歸滑動(dòng)下均模型。 2針對(duì)輸出誤差模型，首先提出了利用行列式比估計(jì)模型階次的方法基本思想，類似于Hankel矩陣判秩方法，只是Hankel矩陣用系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)構(gòu)成，而行列式比定階法利用的是輸入輸出數(shù)據(jù)，提出了基于輔助模型遞推最小二乘算法的階次辨識(shí)算法。另外又提出了利用殘差方差估計(jì)模型階次的方法基本思想，實(shí)際上就是構(gòu)造判斷階次運(yùn)算何時(shí)結(jié)束的一個(gè)準(zhǔn)則函數(shù)，然后還是借助輔助模型遞推最小二乘算法提出階次辨識(shí)算法，最后都通過仿真例子驗(yàn)證了所提出的算法。 3對(duì)于輸出誤差滑動(dòng)下均模型，除了要解決辨識(shí)輸出誤差模型所遇到的問題，還要考慮到模型辨識(shí)包括系統(tǒng)模型和噪聲模型階次都要辨識(shí)。解決的思路是先固定噪聲模型階次不變來辨識(shí)系統(tǒng)模型，然后再固定系統(tǒng)模型的階次不變來辨識(shí)噪聲模型。文章進(jìn)一步對(duì)前一章的行列式比定階法和殘差方差定階法進(jìn)行了改進(jìn)，最后都通過仿真例子驗(yàn)證了所提出的算法。 論文最后給出了總結(jié)和展望，并對(duì)本課題的研究所面臨的一些困難和有待深入研究的方向做了個(gè)簡(jiǎn)單介紹，如文中所給出的階次辨識(shí)算法需要進(jìn)一步的理論證明，文中提出的方法有待進(jìn)一步推廣到多變量系統(tǒng)的階次辨識(shí)等。
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：N945.14

【引證文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2743256