系统辨识绪论-zzu 自适应控制理论课件.pptVIP

白噪声的用途 作为系统输入时，有 ，τ=0,1,2,…，即为系统的单位脉冲响应。 作为被辨识系统输入时，可以激发系统的所有模态，可对系统充分激励； 作为被辨识系统输入时，可防止数据病态，保证辨识精度。 在辨识过程中，以输出估计误差是否具有白色性来判断辨识方法的优劣，也可用来判断模型的结构和参数是否合适。 产生有色噪声。 2012年10月29日11时28分 白噪声的产生方法 （0，1）均匀分布白噪声： 正态分布白噪声 ： M序列 脉冲输入 得脉冲响应，工程上不可实现 白噪声输入 相关法得脉冲响应，工程上不可实现 因此，必须用工程中可重复产生的输入信号来辨识系统的脉冲响应序列。 工程上，采用M序列来辨识系统的脉冲响应序列。 2012年10月29日11时28分 (1)伪随机二位式序列； (2)M序列的数字特征与白噪声相似； (3)确定性序列； (4)工程上可以方便地重复产生。 M序列的特点 2012年10月29日11时28分 * School of Electrical Engineering 电气工程学院 School of Electrical Engineering 电气工程学院 * School of Electrical Engineering 电气工程学院 ?#? School of Electrical Engineering 电气工程学院 ?#? School of Electrical Engineering 电气工程学院 ?#? School of Electrical Engineering 电气工程学院 ?#? School of Electrical Engineering 电气工程学院 ?#? School of Electrical Engineering 电气工程学院 * School of Electrical Engineering 电气工程学院 School of Electrical Engineering 电气工程学院 * School of Electrical Engineering 电气工程学院 ?#? School of Electrical Engineering 电气工程学院 ?#? School of Electrical Engineering 电气工程学院 ?#? 系统辨识的概念 2012年10月29日11时31分 辨识基本概念 1.1.1 过程 ● 过程的描述框图 ● 过程的行为特性表现在过程的输入输出数据之中。 ● 根据“黑箱”所表现出来的输入输出信息，建立与“黑箱”特性等价 的过程外特性模型。 2012年10月29日11时28分 模型的含义 模型——把关于实际过程的本质的部分信息简缩成有用的描述形式。 它是用来描述过程的运动规律，是过程的一种客观写照或缩影， 是分析 预报、控制过程行为的有利工具。 ● 模型的近似 不可能考虑所有因素。精度和复杂度之间的矛盾。模型的输出响应 和实际过程的输出相应几乎处处相等，则模型是满意的。 ● 模型的表现形式 1.“直觉”模型： 2. 物理模型： 3. 图表模型： 4. 数学模型： ● 模型的分类 1.线性与非线性：系统线性和关于参数空间线性、本质线性和本质非线性 2.动态与静态： 3.确定性与随机性： 4.宏观与微观： 2012年10月29日11时28分 建模方法 ● 机理法：“白箱”理论 ● 测试法：“黑箱”理论 ● 两者结合：“灰箱”理论 2012年10月29日11时28分 数学模型 数学模型还可分为： 图表模型：如阶跃响应、脉冲响应、频率响应、温度与热电偶输出关系表 解析模型：代数方程、微分方程、差分方程、状态方程 程序模型：神经网络仿