多变量系统辨识的研究与应用

发布时间：2020-06-06 21:42

【摘要】：近些年来,由于现代控制理论的发展,状态空间模型的研究越来 越受到人们的重视。随着控制系统的大型化,复杂化,系统化,对控 制的要求越来越高,这就要求系统模型的准确性高。经典的系统辨识 方法存在着一定的局限性和不足,尤其对于多变量系统来说,经典的 辨识方法得不到很好的辨识效果,达不到控制的要求。所以有必要研 究多变量系统辨识方法来适应现代工业系统的发展。本文主要介绍和 研究了多变量系统辨识的子空间状态空间辨识方法。 首先,深入学习了多变量系统辨识的理论和方法,重点研究了子空 间状态空间系统辨识算法的理论与算法的实现步骤。通过仿真实验验 证了该方法的有效性和准确性。并与经典的辨识方法进行了比较仿真 研究。 其次,引入 AIC 准则来确定系统模型的阶次,准确地得到系统的阶 次。子空间系统辨识方法确定系统的阶次是由可观测矩阵的非零奇异 值来决定。但是对于一些系统来说,系统非零奇异值很小或是系统扰 动比较大,很难确定其非零个数,这样就会导致系统阶次辨识不准确, 从而导致系统辨识误差增大,甚至有的导致系统不可辨识。而引入 AIC 准则来确定系统模型的阶次,可以准确地得到系统的阶次,提高辨识 的准确性,减少辨识误差。 再次,深入研究了子空间闭环辨识方法,通过仿真实验验证了该方 法的有效性,有利于进一步研究子空间辨识算法的实际应用。 最后,开发了子空间辨识仿真软件,以几个仿真模型做了仿真研究, II WP=4 北京化工大学硕士学位论文 取得很好的辨识效果,有利于辨识算法的研究和仿真。
【图文】：

确定系统的状态空间模型图

图 3.2 确定系统阶次的奇异值分布图由图 3.2 我们得到该确定系统的阶次为 4。辨识得到系统的参数矩阵为： -0.69960.19430.57800.04750.45940.48570.41750.1978 -0.79930.2516-0.05421.9618
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：N945.14

【引证文献】

相关博士学位论文 前1条

1 何浩祥;空间结构健康监测的理论与试验研究[D];北京工业大学;2006年

，

本文编号：2700307