规范型状态空间模型的参数和状态估计

发布时间：2022-12-09 20:40

　　传统系统辨识方法的研究多数针对系统的输入输出模型,近年来,随着控制理论的发展和工业技术的进步,许多被控对象需要抽象成状态空间模型系统,由于状态空间模型在系统分析、系统控制、系统优化等方面具有独特的优点,因此对状态空间模型系统辨识的研究具有重要的理论意义和应用价值。本文以国家自然科学基金项目为背景,基于递阶辨识思想、最小二乘原理,研究规范型状态空间模型的参数辨识和状态估计的问题。在查阅大量相关文献的基础上,并进行深入研究,取得如下的研究成果： 1.针对单输入单输出规范型状态空间模型,根据不同t时刻的系统状态方程,将状态向量用可量测的输入输出变量来表示,推导出系统的辨识模型。并用估计残差来代替信息向量中的不可测噪声项,提出了单输入单输出状态空间模型的基于残差的递推增广最小二乘算法。然后采用递阶辨识思想,利用辨识出来的参数来估计未知状态。最后,应用鞅收敛定理对所推导算法的收敛性进行了分析。仿真例子验证了所提出算法的有效性。 2.针对多输入单输出规范型状态空间模型,由于状态向量表达式的推导过程与输入向量的维数无关,只不过是系统维数增多,参数数目增加,因此将单输入单输出模型算法推... 

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研背景与意义
    1.2 辨识算法及研究现状综述
    1.3 本文主要工作简介
第二章 单输入单输出规范型状态空间型
    2.1 系统描述与辨识模型推导
    2.2 参数估计算法推导
    2.3 辨识算法的收敛性分析
    2.4 状态估计算法
    2.5 仿真例子
    2.6 小结
第三章 多输入单输出规范型状态空间模型
    3.1 系统描述与辨识模型推导
    3.2 参数估计算法推导
    3.3 状态估计算法
    3.4 仿真例子
    3.5 小结
第四章 双输入双输出规范型状态空间模型
    4.1 系统描述与辨识模型推导
    4.2 参数估计算法推导
    4.3 状态估计算法
    4.4 仿真例子
    4.5 小结
主要结论与展望
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]辨识方法的计算效率（3）:信息向量耦合算法[J]. 丁锋.  南京信息工程大学学报(自然科学版). 2012(06)
[2]辨识方法的计算效率（2）:迭代算法[J]. 丁锋.  南京信息工程大学学报(自然科学版). 2012(05)
[3]辨识方法的计算效率（1）:递推算法[J]. 丁锋.  南京信息工程大学学报(自然科学版). 2012(04)
[4]基于子空间辨识的状态空间模型预测控制[J]. 罗小锁,周国清,邹涛.  计算机工程与应用. 2012(19)
[5]系统辨识（8）:耦合辨识概念与方法[J]. 丁锋.  南京信息工程大学学报(自然科学版). 2012(03)
[6]状态空间法在超宽带雷达动目标速度及距离像估计中的应用[J]. 杨利民,苏卫民,顾红,耿润潼,邵欣.  电子与信息学报. 2012(05)
[7]系统辨识（7）:递阶辨识原理与方法[J]. 丁锋.  南京信息工程大学学报(自然科学版). 2012(02)
[8]系统辨识（6）:多新息辨识理论与方法[J]. 丁锋.  南京信息工程大学学报(自然科学版). 2012(01)
[9]系统辨识（5）:迭代搜索原理与辨识方法[J]. 丁锋.  南京信息工程大学学报(自然科学版). 2011(06)
[10]系统辨识（4）:辅助模型辨识思想与方法[J]. 丁锋.  南京信息工程大学学报(自然科学版). 2011(04)



本文编号：3715338