多變量系統(tǒng)辨識中的測試信號分析與研究.pdf

1、任何預(yù)測控制中的基本問題都是選擇表示系統(tǒng)的模型，系統(tǒng)辨識則是在實(shí)際工業(yè)中獲得系統(tǒng)模型的主要方法。針對目前系統(tǒng)辨識主要是加測試信號的辨識，本文對系統(tǒng)辨識測試信號的設(shè)計(jì)和分析進(jìn)行了深入研究。本文的主要研究成果和創(chuàng)新如下： 1.得到了最小二乘法的參數(shù)估計(jì)值的無偏一致性的充要條件，并討論了辨識結(jié)果和噪聲的關(guān)系。 2.由過程的可辨識性的定義，提出2n階持續(xù)激勵條件只是過程可辨識性的一個充分條件而非必要條件，只有在最小二乘法下才是充

2、分必要條件。 3.提出了一種多通道測試偽隨機(jī)信號的設(shè)計(jì)方法。該方法對于穩(wěn)定時(shí)間相差較大的多變量系統(tǒng)，可以顯著縮短測試時(shí)間。設(shè)計(jì)出一種白噪聲廣義二進(jìn)制序列，該信號與白噪聲的特性類似，生成該信號也簡單，可以被廣泛地當(dāng)做系統(tǒng)辨識的測試信號。 4.提出了一種多通道測試二進(jìn)制多頻序列的設(shè)計(jì)方法，該方法可以大大縮短測試時(shí)間。設(shè)計(jì)了高通和低通復(fù)合的多變量系統(tǒng)二進(jìn)制多頻序列，對于同時(shí)含有高通和低通通道的多變量系統(tǒng)，可以提高系統(tǒng)辨識精度。

3、 5.針對帶約束的多變量系統(tǒng)，從穩(wěn)態(tài)控制和動態(tài)控制的角度，分別提出了測試信號的設(shè)計(jì)方法。使得測試信號在滿足約束的前提下，幅度達(dá)到最大，以提高系統(tǒng)的信噪比。對于閉環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)約束測試，設(shè)計(jì)從穩(wěn)態(tài)到動態(tài)的兩階段過程，并對兩個階段都設(shè)計(jì)了測試信號。 6.基于漸近理論，提出了一種多變量系統(tǒng)測試信號的設(shè)計(jì)方法，并針對系統(tǒng)辨識的四個基本問題分四個步驟設(shè)計(jì)了辨識方法，該設(shè)計(jì)方法辨識精度較高且數(shù)值穩(wěn)定性較好同時(shí)容易實(shí)現(xiàn)，而且能辨識帶有工