控制系统性能评估 课程作业控制系统性能评估.docx

控制系统性能评估课程作业( 2012-- 2013 年度第 2 学期)院系：控制与计算机工程学院姓名：杜娟学号：1122227005班级：研控计1218班同组成员：成绩：日期：2013 年5月17日由题，和得闭环反馈 (1)根据上式，用simulink搭建模型，如图1所示：图1 simulink仿真模型图仿真采样得到系统的输出值。(1) 理论值计算由最小方差知识可得，输出的最小方差只与脉冲响应系数的前d-1项有关，d为对象的延迟，题目中时间延迟d=2。所以最小方差==0.0164性能指标MATLAB程序一如下：clear;clc;a=rand(1,100);b=reshape(sort(a(:)),size(a));for i=1:100 k=b(i); sim(fcor1); c(i)=(1+0.8^2)*0.01/var(y1);endplot(b(),c(),-);grid on;(2) FCOR算法(滤波相关分析法)由最小方差的理论推导可得 (2)因此，可通过求解与，……的交互相关系数，获得性能指标，其中，等可通过simulink模型搭建获得，如图1所示，noise1，noise2分别为，，通过求解与，的交互相关系数即获得性能指标，交互相关系数可用(2)式进行估计。其MATLAB程序如下clear;clc;a=rand(1,100);b=reshape(sort(a(:)),size(a));for i=1:100 k=b(i); sim(fcor1);c(i)=[sum(y1.*noise1,1)^2+sum(y1.*noise2,1)^2]/[sum(y1.^2)*sum(noise1.^2,1)];endplot(b(),c(),-);grid on(3) 时间序列分析方法时间序列分析方法就是用输出的数据进行辨识，获得系统在噪声作用下的模型，进而获得如式(1)所示的系统的脉冲响应模型，其中脉冲响应系数的前d-1项构成了最小方差项，即可利用辨识得到的前d-1项的脉冲响应系数获得系统的最小方差，继而求得性能指标，系统模型辨识可利用MATLAB辨识工具箱辨识得到。MATLAB程序如下z=iddata(y);var(y)m=armax(z,na,3,nc,2)num=m.c;den=m.a;sys=tf(num,den)step(m)[c,n]=hyLongDIV1(num,den,500)C=c;t=2;minfc=0;for i=1:t sum=C(i)*C(i); minfc=sum+minfc;endminfc*0.01 zhibiao=minfc*0.01/var(y)综合上述三种方法所得仿真曲线如图2所示：图2 三种方法仿真曲线