自适应控制--第四讲 系统辨识基础.ppt

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自适应控制--第四讲 系统辨识基础

自适应控制;自校正控制;系统的参数辨识;; A、黑箱问题 ——也叫全辨识问题,即此种情况下,被辨识的系统的基本特征是全然未知的 (eg:线性或非线性、动态或静态均未知,更谈不 上模型结构和阶次)——对此类问题目前尚无有效方法。 B、灰箱问题 ——也叫不完全辨识问题,此种情况下,对被识系统的基本特征是已知的 (eg:线性、非线性、描述系统数字模型的基本结构),不能确切知道的是系统方程的阶次以及方程的系数——这样系统的辨识问题就简化为系统阶的辨识和参数辨识即参数估计;; 这里参数的辨识为什么叫“参数估计”呢? ——这里所获得的参数仅是按照某种准则所处理得 到的一个满足某种要求的,相对正确的值,是依据 概率理论,按统计的观点获得的,并不是其真实值 故而只能称之为“估计”。 在线辨识:自适应控制(高等??制) 离线辨识:一般控制 (初等控制);二:基本的辨识方法;2.现代法 (1)最小二乘法:利用最小二乘原理,通过极小化广义误差的平方和函数来确定模型参数。 (2)梯度校正法: 利用最速下降原理,沿着误差准则函数关于模型参数的负梯度方向逐步修改模型的参数估计值。直至达到某个极值点。 (3)极大似然法:根据极大似然原理,通过极大化似然函数来确定模型的参数。;系统数学模型的建立;1.系统的数学模型; 2.数学模型的表示形式 ;3. 建立系统数学模型的途径;4. 建立系统数学模型的步骤; 必须预先确定被识系统的类型: 静态\动态? 线性\非线性? 确定性\随机性? 定常\时变? 集中参数\分布参数? 根据建模要求和系统运行环境,规定输入信号的形式: 正弦?阶跃?脉冲?白噪声?伪随机信号?; 必须确定“系统等价”的含义及它的度量准则 从理论上来讲,两个系统 “等价” 是指两系统在 各种输入作用下,其I/0特性完全相同——从工程角 度看,这种等价是不必要的,也是不现实的,实用 中只能是近似等价,或者是满足一定条件下的等价。 因此:“等价”的度量准则尤为重要。 综上所述,我们可以得出建立模型的大体步骤 如下: ;辨识的目的 和验前知识;2.2 系统辨识的实验设计;;;;;自校正控制;自校正控制;自校正控制;自校正控制;自校正控制;;3、随机过程及其数字特征;;;;;;;;;;;;;;; ;3、估计质量评价;;;;;;;;

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