Taylor展开的线性时变系统参数辨识及误差分析陈恩伟.pdf

第 47 卷第 7 期 机 械 工 程 学 报 Vol.47 No.7 2011 年 4 月 JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING Apr. 2011 DOI ：10.3901/JME.2011.07.090 Taylor 展开的线性时变系统参数辨识及误差分析* 1, 2 1 1 1 2 陈恩伟 陆益民 刘正士 王 勇 龚兴龙 (1. 合肥工业大学机械与汽车工程学院 合肥 230009 ； 2. 中国科学技术大学近代力学系 合肥 230027) 摘要：以辨识线性时变系统参数为目的，应用时变参数Taylor 级数展开后变为定常系数多项式的特点，在利用实测系统响应 数据建立的时变自回归滑动平均模型(Time varying-auto regressive moving average，TV-ARMA)基础上，对线性时变系统参数 辨识方法进行研究。利用最小二乘法获得时变参数的定常待定系数。对输入、输出误差对参数辨识的影响以及算法对误差的 放大作用进行分析，根据误差分析结果，以减少误差及提高效率和精度为目的，提出分段辨识方法以及处理参数边缘不连续 的线性插值技术，提高辨识的效率和精度。在Matlab 环境下对谐波快变以及线性慢变的时变参数进行辨识以及讨论，提出合 适的分段长度。仿真结果显示，在一定的误差条件下，方法所获得的时变参数的轨迹与理论值比较吻合，所采取的措施具有 较强的抗干扰性和高效性。 关键词：辨识 时变参数 Taylor 展开 输入误差 输出误差 中图分类号：TP272 Parameter Identification and Error Analysis of Linear Time Varying System Based on Taylor Expansion CHEN Enwei 1, 2 LU Yimin 1 LIU Zhengshi 1 WANG Yong 1 GONG Xinglong 2 (1. School of Mechanical and Automotive Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009; 2. Department of Modern Mechanics, University of Science and Technology of China, Hefei 230027) Abstract ：In order to identify the time-varying parameters in linear system, the property that the time-varying parameters can be changed into time-invariant coefficient polynomials after Taylor expansion is used. The parameter identification method of time varying system is studied based on the time-varying auto regressive moving average (TV-ARMA) model established by using the response data from measured system. The time-invariant coefficients of the time-varying parameters are obtained by the least-square algorithm.