系統(tǒng)辨識(shí)理論及應(yīng)用

內(nèi)容概要

本書主要介紹系統(tǒng)辨識(shí)的基本原理和常用基本方法。全書共14章，主要為緒論、系統(tǒng)辨識(shí)常用輸入信號(hào)、線性系統(tǒng)的經(jīng)典辨識(shí)方法、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的典范表達(dá)式、最小二乘法辨識(shí)、極大似然法辨識(shí)、時(shí)變參數(shù)辨識(shí)方法、多輸入—多輸出系統(tǒng)的辨識(shí)、隨機(jī)時(shí)序列模型的建立、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)辨識(shí)、閉環(huán)系統(tǒng)辨識(shí)、系統(tǒng)辨識(shí)在飛行器參數(shù)辨識(shí)中的應(yīng)用、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在系統(tǒng)辨識(shí)中的應(yīng)用。    本書可作為高等學(xué)校自動(dòng)控制類和航空航天類專業(yè)研究生教材，也可供本科高年級(jí)學(xué)生和工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章 緒論 1.1 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的分類及建模方法 1.2 辨識(shí)的定義、內(nèi)容和步驟 1.3 辨識(shí)中常用的誤差準(zhǔn)則 1.4 系統(tǒng)辨識(shí)的分類 思考題第2章 系統(tǒng)辨識(shí)常用輸入信號(hào) 2.1 系統(tǒng)辨識(shí)輸入信號(hào)選擇準(zhǔn)則 2.2 白噪聲及其產(chǎn)生方法 2.3 偽隨機(jī)二位式序列——M序列的產(chǎn)生及其性質(zhì) 思考題第3章 線性系統(tǒng)的經(jīng)典辨識(shí)方法 3.1 用M序列辨識(shí)線性系統(tǒng)的脈沖響應(yīng) 3.2 用脈沖響應(yīng)求傳遞函數(shù) 思考題第4章 動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的典范表達(dá)式 4.1 節(jié)省原理 4.2 線性系統(tǒng)的差分方程和狀態(tài)方程表示法 4.3 確定性典范狀態(tài)方程 4.4 確定性典范差分方程 4.5 隨機(jī)性典范狀態(tài)方程 4.6 隨機(jī)性典范差分方程 4.7 預(yù)測(cè)誤差方程 思考題第5章 最小二乘法辨識(shí) 5.1 最小二乘法 5.2 一種不需矩陣求逆的最小二乘法 5.3 遞推最小二乘法 5.4 輔助變量法 5.5 遞推輔助變量法 5.6 廣義最小二乘法 5.7 一種交替的廣義最小二乘法求解技術(shù)(夏氏法) 5.8 增廣矩陣法 5.9 多階段最小二乘法 5.10 快速多階段最小二乘法 思考題第6章 極大似然法辨識(shí) 6.1 極大似然法辨識(shí) 6.2 遞推極大似然法 6.3 參數(shù)估計(jì)的可達(dá)精度 思考題第7章 時(shí)變參數(shù)辨識(shí)方法 7.1 遺忘因子法、矩形窗法和卡爾曼濾波法 7.2 一種自動(dòng)調(diào)整遺忘因子的時(shí)變參數(shù)辨識(shí)方法 7.3 用折線段近似時(shí)變參數(shù)的辨識(shí)方法 思考題第8章 多輸入-多輸入系統(tǒng)的辨識(shí)第9章 其它一些辨識(shí)方法第10章 隨機(jī)時(shí)序列模型的建立第11章 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)辨識(shí)第12章 閉環(huán)系統(tǒng)辨識(shí)第13章 系統(tǒng)辨識(shí)在飛行器參數(shù)辨識(shí)中的應(yīng)用第14章 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在系統(tǒng)辨識(shí)中的應(yīng)用參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　13.1.2 氣動(dòng)熱參數(shù)辨識(shí)　　超高聲速飛行器再人大氣層時(shí)，表面形成高達(dá)幾千攝氏度的等離子氣體層，熱防護(hù)設(shè)計(jì)成了再人體設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵課題。特別是再人飛船的最大熱流量發(fā)生在非平衡氣流區(qū)域，非平衡氣流的計(jì)算和直接測(cè)量在理論上和地面模擬都不很成熟。因此，從飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)辨識(shí)氣動(dòng)熱參數(shù)更顯出其重要性?！　鈩?dòng)熱流辨識(shí)是在已知導(dǎo)熱系數(shù)的條件下通過測(cè)量飛行器內(nèi)部溫度歷程數(shù)據(jù)，辨識(shí)飛行器表面氣動(dòng)加熱的熱流參數(shù)和熱流歷程；也可以通過測(cè)量表面熱流和內(nèi)部溫度歷程，辨識(shí)飛行器材料的導(dǎo)熱系數(shù)。在某些條件下，也可以通過測(cè)量溫度的分布和溫度歷程，辨識(shí)熱流和導(dǎo)熱系數(shù)。它可以是參數(shù)估計(jì)，也可以是函數(shù)估計(jì)問題。熱傳導(dǎo)問題是個(gè)分布參數(shù)系統(tǒng)問題，熱傳導(dǎo)方程是含有時(shí)間和空間自變量的偏微分方程組。氣動(dòng)熱流辨識(shí)是個(gè)在偏微分方程組約束下的泛函極值問題，而且是數(shù)學(xué)病態(tài)問題。除了極簡(jiǎn)單的一元線性熱傳導(dǎo)問題的特定情況有解析解外，通常要求采用有限差分法、有限元法或有限體積法求解偏微分方程并進(jìn)行極值的迭代求解，其計(jì)算比氣動(dòng)參數(shù)辨識(shí)復(fù)雜得多。　　飛行器氣動(dòng)熱辨識(shí)的試驗(yàn)主要是在地面的電弧加熱器上進(jìn)行縮比模型試驗(yàn)，通常測(cè)量的是熱流或溫度。飛行試驗(yàn)時(shí)，由于飛行器外壁處于高溫狀態(tài)無法測(cè)量熱流，因此僅測(cè)量飛行器內(nèi)各層溫度歷程。再人體防熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)很小，內(nèi)壁溫升很小，為獲得較多熱流信息，需要在飛行器壁上嵌裝特殊設(shè)計(jì)的溫度傳感器?！　‘?dāng)系統(tǒng)的物性參數(shù)與溫度無關(guān)時(shí)，系統(tǒng)是線性的，已發(fā)展了較成熟的熱流辨識(shí)算法，不僅可作參數(shù)估計(jì)，而且可進(jìn)行函數(shù)估計(jì)，特定條件下還有解析解。當(dāng)系統(tǒng)物性參數(shù)與溫度有關(guān)時(shí)，熱流辨識(shí)成了非線性辨識(shí)問題，雖已發(fā)展了特定函數(shù)法和正則化法等算法，但還有待于改進(jìn)?！　　?/pre>








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