規(guī)范型狀態(tài)空間模型的參數(shù)和狀態(tài)估計
發(fā)布時間:2022-12-09 20:40
傳統(tǒng)系統(tǒng)辨識方法的研究多數(shù)針對系統(tǒng)的輸入輸出模型,近年來,隨著控制理論的發(fā)展和工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步,許多被控對象需要抽象成狀態(tài)空間模型系統(tǒng),由于狀態(tài)空間模型在系統(tǒng)分析、系統(tǒng)控制、系統(tǒng)優(yōu)化等方面具有獨特的優(yōu)點,因此對狀態(tài)空間模型系統(tǒng)辨識的研究具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。本文以國家自然科學(xué)基金項目為背景,基于遞階辨識思想、最小二乘原理,研究規(guī)范型狀態(tài)空間模型的參數(shù)辨識和狀態(tài)估計的問題。在查閱大量相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,并進(jìn)行深入研究,取得如下的研究成果: 1.針對單輸入單輸出規(guī)范型狀態(tài)空間模型,根據(jù)不同t時刻的系統(tǒng)狀態(tài)方程,將狀態(tài)向量用可量測的輸入輸出變量來表示,推導(dǎo)出系統(tǒng)的辨識模型。并用估計殘差來代替信息向量中的不可測噪聲項,提出了單輸入單輸出狀態(tài)空間模型的基于殘差的遞推增廣最小二乘算法。然后采用遞階辨識思想,利用辨識出來的參數(shù)來估計未知狀態(tài)。最后,應(yīng)用鞅收斂定理對所推導(dǎo)算法的收斂性進(jìn)行了分析。仿真例子驗證了所提出算法的有效性。 2.針對多輸入單輸出規(guī)范型狀態(tài)空間模型,由于狀態(tài)向量表達(dá)式的推導(dǎo)過程與輸入向量的維數(shù)無關(guān),只不過是系統(tǒng)維數(shù)增多,參數(shù)數(shù)目增加,因此將單輸入單輸出模型算法推...
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研背景與意義
1.2 辨識算法及研究現(xiàn)狀綜述
1.3 本文主要工作簡介
第二章 單輸入單輸出規(guī)范型狀態(tài)空間型
2.1 系統(tǒng)描述與辨識模型推導(dǎo)
2.2 參數(shù)估計算法推導(dǎo)
2.3 辨識算法的收斂性分析
2.4 狀態(tài)估計算法
2.5 仿真例子
2.6 小結(jié)
第三章 多輸入單輸出規(guī)范型狀態(tài)空間模型
3.1 系統(tǒng)描述與辨識模型推導(dǎo)
3.2 參數(shù)估計算法推導(dǎo)
3.3 狀態(tài)估計算法
3.4 仿真例子
3.5 小結(jié)
第四章 雙輸入雙輸出規(guī)范型狀態(tài)空間模型
4.1 系統(tǒng)描述與辨識模型推導(dǎo)
4.2 參數(shù)估計算法推導(dǎo)
4.3 狀態(tài)估計算法
4.4 仿真例子
4.5 小結(jié)
主要結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]辨識方法的計算效率(3):信息向量耦合算法[J]. 丁鋒. 南京信息工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(06)
[2]辨識方法的計算效率(2):迭代算法[J]. 丁鋒. 南京信息工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(05)
[3]辨識方法的計算效率(1):遞推算法[J]. 丁鋒. 南京信息工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(04)
[4]基于子空間辨識的狀態(tài)空間模型預(yù)測控制[J]. 羅小鎖,周國清,鄒濤. 計算機(jī)工程與應(yīng)用. 2012(19)
[5]系統(tǒng)辨識(8):耦合辨識概念與方法[J]. 丁鋒. 南京信息工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(03)
[6]狀態(tài)空間法在超寬帶雷達(dá)動目標(biāo)速度及距離像估計中的應(yīng)用[J]. 楊利民,蘇衛(wèi)民,顧紅,耿潤潼,邵欣. 電子與信息學(xué)報. 2012(05)
[7]系統(tǒng)辨識(7):遞階辨識原理與方法[J]. 丁鋒. 南京信息工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(02)
[8]系統(tǒng)辨識(6):多新息辨識理論與方法[J]. 丁鋒. 南京信息工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(01)
[9]系統(tǒng)辨識(5):迭代搜索原理與辨識方法[J]. 丁鋒. 南京信息工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(06)
[10]系統(tǒng)辨識(4):輔助模型辨識思想與方法[J]. 丁鋒. 南京信息工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(04)
本文編號:3715338
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研背景與意義
1.2 辨識算法及研究現(xiàn)狀綜述
1.3 本文主要工作簡介
第二章 單輸入單輸出規(guī)范型狀態(tài)空間型
2.1 系統(tǒng)描述與辨識模型推導(dǎo)
2.2 參數(shù)估計算法推導(dǎo)
2.3 辨識算法的收斂性分析
2.4 狀態(tài)估計算法
2.5 仿真例子
2.6 小結(jié)
第三章 多輸入單輸出規(guī)范型狀態(tài)空間模型
3.1 系統(tǒng)描述與辨識模型推導(dǎo)
3.2 參數(shù)估計算法推導(dǎo)
3.3 狀態(tài)估計算法
3.4 仿真例子
3.5 小結(jié)
第四章 雙輸入雙輸出規(guī)范型狀態(tài)空間模型
4.1 系統(tǒng)描述與辨識模型推導(dǎo)
4.2 參數(shù)估計算法推導(dǎo)
4.3 狀態(tài)估計算法
4.4 仿真例子
4.5 小結(jié)
主要結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]辨識方法的計算效率(3):信息向量耦合算法[J]. 丁鋒. 南京信息工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(06)
[2]辨識方法的計算效率(2):迭代算法[J]. 丁鋒. 南京信息工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(05)
[3]辨識方法的計算效率(1):遞推算法[J]. 丁鋒. 南京信息工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(04)
[4]基于子空間辨識的狀態(tài)空間模型預(yù)測控制[J]. 羅小鎖,周國清,鄒濤. 計算機(jī)工程與應(yīng)用. 2012(19)
[5]系統(tǒng)辨識(8):耦合辨識概念與方法[J]. 丁鋒. 南京信息工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(03)
[6]狀態(tài)空間法在超寬帶雷達(dá)動目標(biāo)速度及距離像估計中的應(yīng)用[J]. 楊利民,蘇衛(wèi)民,顧紅,耿潤潼,邵欣. 電子與信息學(xué)報. 2012(05)
[7]系統(tǒng)辨識(7):遞階辨識原理與方法[J]. 丁鋒. 南京信息工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(02)
[8]系統(tǒng)辨識(6):多新息辨識理論與方法[J]. 丁鋒. 南京信息工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(01)
[9]系統(tǒng)辨識(5):迭代搜索原理與辨識方法[J]. 丁鋒. 南京信息工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(06)
[10]系統(tǒng)辨識(4):輔助模型辨識思想與方法[J]. 丁鋒. 南京信息工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(04)
本文編號:3715338
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