閉環(huán)系統(tǒng)辨識(shí)對(duì)于工程實(shí)際具有重要的意義。一方面,出于安全性、質(zhì)量控制或者系統(tǒng)不穩(wěn)定等原因,系統(tǒng)辨識(shí)必須在閉環(huán)條件下進(jìn)行；另一方面,隨著面向控制的辨識(shí)等研究領(lǐng)域的不斷發(fā)展,基于模型的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)同樣也要求在閉環(huán)條件下對(duì)過(guò)程進(jìn)行辨識(shí)。子空間辨識(shí)方法是一類新的狀態(tài)空間模型辨識(shí)方法,與傳統(tǒng)的辨識(shí)方法相比,具有對(duì)模型結(jié)構(gòu)先驗(yàn)知識(shí)需求較少,數(shù)值計(jì)算具有一定魯棒性,且尤其適用于多變量系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)。本文以子空間辨識(shí)方法這一新興工具為理論基礎(chǔ),圍繞閉環(huán)系統(tǒng)辨識(shí)的相關(guān)問(wèn)題展開(kāi)深入的研究。主要內(nèi)容包括： 1.針對(duì)傳統(tǒng)閉環(huán)子空間辨識(shí)方法在較大有色噪聲干擾下產(chǎn)生估計(jì)偏差的問(wèn)題,將子空間辨識(shí)框架從傳統(tǒng)的輸入輸出數(shù)據(jù)擴(kuò)展到相關(guān)函數(shù)數(shù)據(jù),提出一種基于相關(guān)函數(shù)估計(jì)的閉環(huán)子空間辨識(shí)方法。該方法的基本思想是將整個(gè)辨識(shí)過(guò)程分成兩步進(jìn)行：第一步采用M序列作為閉環(huán)系統(tǒng)的外部輸入信號(hào)計(jì)算相關(guān)函數(shù)估計(jì)序列,進(jìn)而獲得待辨識(shí)對(duì)象的相關(guān)函數(shù)狀態(tài)空間方程;第二步基于相關(guān)函數(shù)的時(shí)移不變性,采用零空間投影估計(jì)廣義能觀性矩陣。仿真結(jié)果表明,該方法可以有效地抵抗不同方差水平噪聲的干擾,尤其當(dāng)系統(tǒng)中存在方差水平較大的有色噪聲時(shí),實(shí)現(xiàn)閉環(huán)系統(tǒng)待辨識(shí)模型的...

【文章頁(yè)數(shù)】：113 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1閉環(huán)系統(tǒng)框圖

方法對(duì)一多變量熱工對(duì)象進(jìn)行閉環(huán)辨識(shí)。1　基于主元分析的子空間辨識(shí)方法對(duì)于一個(gè)基本閉環(huán)系統(tǒng),可用圖1表示。圖1　閉環(huán)系統(tǒng)框圖圖1中P(z)和H(z)分別表示被控對(duì)象和噪聲濾波函數(shù)。被控對(duì)象的狀態(tài)空間模型可表示為

圖８Ｂ側(cè)模型階躍響應(yīng)曲線Ｆｉｇ．８ＳｔｅｐｒｅｓｐｏｎｓｅｓｏｎｔｈｅＢｓｉｄｅｍｏｄｅｌｓｏｆｕｌｔｒａｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｕｎｉｔ表側(cè)模型的低階傳遞函數(shù)

第６期孟慶陽(yáng)，等：基于子空間方法的超超臨界機(jī)組過(guò)熱蒸汽系統(tǒng)模型辨識(shí)６７７圖８Ｂ側(cè)模型階躍響應(yīng)曲線Ｆｉｇ．８ＳｔｅｐｒｅｓｐｏｎｓｅｓｏｎｔｈｅＢｓｉｄｅｍｏｄｅｌｓｏｆｕｌｔｒａｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｕｎｉｔ表１Ａ側(cè)模型的低階傳遞函數(shù)Ｔａｂ．１Ｌｏｗ－ｏｒｄｅｒｔｒａｎｓｆｅ....

圖８Ｂ側(cè)模型階躍響應(yīng)曲線Ｆｉｇ．８ＳｔｅｐｒｅｓｐｏｎｓｅｓｏｎｔｈｅＢｓｉｄｅｍｏｄｅｌｓｏｆｕｌｔｒａｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｕｎｉｔ表側(cè)模型的低階傳遞函數(shù)

第６期孟慶陽(yáng)，等：基于子空間方法的超超臨界機(jī)組過(guò)熱蒸汽系統(tǒng)模型辨識(shí)６７７圖８Ｂ側(cè)模型階躍響應(yīng)曲線Ｆｉｇ．８ＳｔｅｐｒｅｓｐｏｎｓｅｓｏｎｔｈｅＢｓｉｄｅｍｏｄｅｌｓｏｆｕｌｔｒａｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｕｎｉｔ表１Ａ側(cè)模型的低階傳遞函數(shù)Ｔａｂ．１Ｌｏｗ－ｏｒｄｅｒｔｒａｎｓｆｅ....

圖3-1閉環(huán)模型

283.5仿真實(shí)例我們采用如圖3-1一簡(jiǎn)單的閉環(huán)控制系統(tǒng)模型來(lái)驗(yàn)證基于主元分析的子空間閉環(huán)辨識(shí)方法的有效性。其中r1、r2、r3為隨機(jī)白噪聲，方差分別為1、0.2、0.05，被控對(duì)象傳函為1z0.8，輸出噪聲濾波函數(shù)為()12312311.561.045....

本文編號(hào)：3935465