基于调制函数法的机械动力学系统参数模型直接辨识

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连续时间参数模型方法是描述系统动力学特性的最佳方法,连续时间模型直接辨识法是动力学系统的最佳辨识方法,但它的困难在于不能直接测量系统输入输出信号的各阶微分,而对测量的输入输出信号进行微分近似处理将会加剧噪声的影响。调制函数法能完善地处理这个难题。本论文利用几种典型的调制函数实现了连续动力学系统参数模型的直接辨识,主要进行了以下几个方面的研究: (1).介绍了四种典型的调制函数,借助于调制函数的性质,建立了线性连续动力学系统参数模型直接估计的最小二乘算法,重点仿真辨识了二阶线性连续时间系统,对比观察了四种调制函数的辨识误差并分析其产生的主要原因,研究了辨识参数对辨识精度的影响,给出了辨识时调制函数参数的选择原则。 (2).建立了Hammerstein非线性连续动力学系统的等价辨识模型,设计了模型参数估计的加权最小二乘法,用仿真算例证实了在线性系统领域所得出的结论同样适用于非线性系统领域。 (3).将本论文方法应用于某冷轧平整机HAGC压力闭环系统的2/2、1/2阶动态参数模型辨识,辨识结果验证了本文方法的正确性和可行性。 基于调制函数法的连续系统模型直接辨识,国内尚缺乏系统的研究。本论文比较系统地研究了基于调制函数法的线性和非线性的连续模型辨识方法,并应用于大型工业装备试验的模型辨识,丰富了系统辨识领域的研究成果。
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