基于MATLAB的蜂窝纸板缓冲包装系统参数辨识

通过正弦振动试验,研究了蜂窝纸板缓冲包装系统的振动特性,获得了蜂窝纸板的振动传递率曲线。采用MATLAB软件,利用最小二乘法对振动传递函数中的fn和c进行辨识,得到了理论传递率函数,并与试验数值进行了对比分析,证明了运用MATLAB和最小二乘法识别蜂窝纸板系统参数是可行的,具有较高的精度。利用识别出的固有频率和阻尼系数,对不同尺寸的蜂窝纸板进行了预测,预测结果与试验结果比较接近。     

快速控制反射镜系统中的传递函数辨识

提出一种传递函数辨识方法。该方法使用非线性最小二乘曲线拟合法,结合控制对象的传递函数模型选取参数初始值,针对不同的频率特性分段拟合。使用该方法可以将复杂的控制系统频率特性转化为高精度的传递函数。在系统的中低频段内获得幅频±1dB和相频±1°的传递函数辨识精度。由此设计的数字补偿器有效补偿了机械谐振带来的影响,扩宽了控制系统的闭环带宽。传递函数辨识方法摆脱了数字补偿器设计依赖手工调试的状况,并可以提供复杂的数字补偿器以得到高性能的控制系统。     

基于时变NARMA模型的非线性时变系统辨识

在非线性自回归滑动平均模型NARMA(Nonlinear Auto Regressive Moving Average)中引入时间变量,将其扩展为时变NARMA模型,用Taylor展开将模型中的非线性函数展开为关于输入输出的多项式,得到关于参数线性时变的多项式形式的时变NARMA模型,再用基序列拟合模型的时变参数得到关于参数线性时不变的模型,最后用递推最小二乘法估计模型参数。仿真算例证明,与小波网络方法相比,辨识精度高,计算量小。     

辨识参数带约束的最小二乘法估计

通过讨论系统输入输出的极限形式,给出了系统参数的一个约束条件。在此约束条件下讨论系统的参数估计问题,给出了系统参数约事条件的最小二乘估计,由于在约束条件中随机干扰的影响几乎可以忽略,因此可以较准确地反映辨识参数间线性关系,仿真例子表明,这种带约束的最小二乘估计比最小二乘估计具有更高的辨识精度。     

引洮供水一期工程输水建筑物糙率研究

引洮供水工程是一项大型跨流域调水工程,项目初步设计完成后,由建设单位组织项目设计单位以及西北农林大学共同对输水建筑物糙率开展了科研工作,并在科研报告推荐糙率值的基础上,由工程设计单位充分分析了引洮供水一期总干渠隧洞的具体运行状况、工程特点等因素,类比引大入秦总干渠隧洞断面设计特征,并参照现行水工隧洞规范的要求,综合考虑引洮供水工程总干渠实际能达到的二次衬砌浇筑水平,进行了隧洞设计方案优化,对初步设计报告批准的各类建筑物糙率值n减小后,有效减少了开挖断面及工程投资。该项目糙率原型观测研究成果不仅会对引洮工程设计优化及投资控制产生重要影响,而且对国内水工隧洞的设计以及促成国家输水建筑物设计规范的合理修改产生积极作用。     

Hammerstein-Wiener时变系统的带遗忘因子学习辨识算法

针对一类有限区间上重复运行的Hammerstein-Wiener非线性时变系统,将Hammerstein-Wiener系统输出非线性部分进行多项式展开以构造回归模型,采用带遗忘因子迭代学习梯度算法和带遗忘因子迭代学习最小二乘算法,估计系统的时变参数。当系统参数沿时间轴快变、沿迭代轴缓变时,修正遗忘因子提高算法的辨识精度。文中分别给出了2种算法的推导过程并进行仿真对比验证,结果表明,带遗忘因子迭代学习最小二乘算法收敛速度更快、精度更高,达到相同性能指标时所需迭代次数更少,验证了所提学习算法的有效性。     

基于最小二乘支持向量机的传感器非线性动态系统辨识

讨论了一种基于最小二乘支持向量机的非线性动态传感器系统辨识方法,并给出了相应的推导过程和学习算法.首先,将传感器的非线性动态系统分解为静态非线性子环节和动态线性子环节串联--Hammerstein模型;然后,建立类似线性的中间模型,通过该模型能将Hammerstein模型的非线性传递函数转换为等价的类线性形式;再通过LS-SVM线性回归算法求取中间模型参数;最后推导出中间模型参数与Hammerstein模型参数之间的关系,并通过该关系反演出原传感器系统的Hammerstein模型参数,实现传感器非线性动态辨识.仿真与实际传感器系统辨识的实验结果均表明该方法可行.     

南水北调中线工程渠道混凝土衬砌施工技术

南水北调中线工程渠道混凝土衬砌采用机械化衬砌机施工,提高了工作效率,缩短了渠道衬砌施工工期,降低了施工成本,保证了工程质量。     

基于前向神经网络的时变非线性结构系统辨识快速递推最小二乘法

针对基于前向神经网络的普通递推最小二乘估计存在着自适应跟踪慢和精度低的问题，提出了一种可对非线性时变系统进行快速辨识的新方法，因该方法有类似递推最小二乘算法的形式，称其为基于前向神经网络的快速递推最小二乘算法。该算法对传统的递推最小二乘算法的递推方式进行了改变，以更好的跟踪非线性时变系统的动态特性。针对典型的系统辨识仿真算例，通过与现有常用方法的比较研究显示了这种算法具有计算简单、收敛速度快和辨识精度高的良好性能。最后将方法用于一个三自由度时变非线性振动系统，结果同样验证了方法的良好特性。     

基于加权最小二乘的双线性系统的自适应控制及其应用

本文对一类双线性系统，用加权最小二乘辨识方法建立了自适应控制算法，该算法适用于非最小相位系统，且具有大范围渐近收敛和稳定的性质。从谷氨酸结晶过程的ｐＨ值控制实验表明，本文算法具有良好的控制效果，比非线性ＰＩＤ控制具有更高的控制质量。     

由自由振动响应识别非线性系统参数的一种方法

本文提出了一种由自由振动响应识别非线性系统参数的方法,即首先用直接摄动法求出系统自由振动的近似解作为数学模型,然后用最小二乘法来识别系统的物理参数.此方法具有精度高、应用方便的特点.     

考虑桥路面粗糙度的移动体参数识别

基于虚拟变形(VDM)方法中移动动态影响矩阵的概念,利用双自由度质量-弹簧阻尼模型模拟移动车辆,系统推导和阐述了车-桥耦合系统中粗糙路面上移动体参数的识别方法。以移动体参数的修正因子为优化变量,通过最小化桥体结构实测响应和计算响应的平方距离进行识别,识别精度高,对噪声鲁棒性强,且较少的传感器就能识别多个移动体参数。利用移动动态影响矩阵,每步优化中无需时时重构系统参数矩阵,计算效率高。利用一个三跨连续梁模型验证该方法的有效性,在5%的噪声影响下,利用一个传感器可以准确地识别多个移动体参数和移动荷载。此外,通过比较平坦路面与粗糙路面上的移动体参数的识别方法和结果,结合车体参数的灵敏度分析,说明了路面粗糙度、移动体参数对结构响应的影响及不同情况下参数识别中优化变量的选取原则。     

一种改进LS信道估计算法在稀疏多径水声信道中的应用

为了消除水声正交频分复用调制(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统中噪声对稀疏多径信道估计的影响,提出了一种改进的最小二乘(Least-Square,LS)信道估计算法。该方法在传统基于离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)插值的信道估计结构上进行了改进,得到了基于阈值探测的DFT插值信道估计方法,该方法将小于阈值的时域信道响应置零,探测最有效信道抽头,有效消除噪声干扰的影响。仿真结果验证了DFT插值在稀疏多径水声信道估计中的实用性;得到了当循环前缀长度与信道长度越接近时信道估计性能(Bit Error Rate,BER)越好的结论;确定了在两种调制方式下算法的阈值系数范围;且该新算法与已有算法所需的信噪比可低约2 d B,解决了用循环前缀长度来近似信道真实长度的实际问题。     

有限维线性系统参数辨识问题

本文考虑一维输入输出有限维线性系统参数辨识问题。该问题源于电机系统的参数辨识。首先我们对简单参数形式的线性时不变动态系统,给出了一种精确辨识方法,并给出了这种辨识方法的误差界。这种方法能够保证辨识出的参数是最佳的;而且不用求解对应的非线性最小二乘问题,只需求一元多项式的根,从而大大减少计算量。接着我们考虑了复合参数形式的线性时变系统参数辨识问题,给出了一种近似辨识方法,并导出了该方法的误差界;该方法本质是通过求解非线性最小二乘问题来辨识参数。对于测量存在误差、误差服从区间分布的线性系统,我们给出了其等价的确定性问题,并给出了几个算例。计算结果表明,本文给出的参数辨识方法是有效的。     

Speaker identification over telephone system based on channel‐effect cancellation

Abstract

This paper presents a method of speaker identification over telephone system based on channel‐effect cancellation. A set of inverse channel spectra is chosen as the basis for generating a channel‐effect‐cancellation filter. The speaker identification scheme is based on vector quantization where the codebooks of each speaker are trained without channel effect. When the speech signal of a speaker goes through the telephone system, a proper channel‐effect‐cancellation filter is generated to minimize the channel effect on the speech signal. The experiments show that the channel effect is mostly contributed by telephone handsets rather than by the transmission lines. By using the proposed method, an identification rate of 93.8% can be achieved for 100 speaker tests.     

Improved modal truncation error in the directly analytical method for damage identification of frame structures

A directly analytical method of structural identification is derived by sensitivity theory and iteration theory. The application.of the directly analytical method of damage identification for frame structures is discussed in this paper. To increase the calculation accuracy and the construction convenience, the author improved the modal truncation error on the basis of the generally direct analytical method, and thus the required modal number could be reduced. The least modal number for damage identification drops from 23 to 16 by improving the method. The damage identification is made by the numerical simulation analysis of a five-storey-and-two-span RC frame structure, using improved and unimproved direct analytical method respectively; and the fundamental equations was solved by the minimal least square method (viz. general inverse method). It demonstrates that the feasibility and the accuracy of the present approach was impoved significantly, compared with the result of unimproved damage identification.     

一种基于模型修正的结构损伤识别方法

基于模型修正技术提出一种结构损伤识别方法。首先通过建立带约束边界非线性最小二乘目标函数，极小化结构实测模态与分析模态之间误差，将损伤识别问题转化为优化问题。其次采用信赖域方法求解该优化问题使优化过程具有更强的鲁棒性和可靠性。然后提出一种目标函数向量扩充方法并进行了参数优化研究。最后通过一栓接框架损伤试验研究，验证了该识别方法应用于结构损伤识别的可行性和有效性。     

局部非线性刚度阻尼系统参数识别的一种新方法

研究了具有平方非线性刚度和平方非线性阻尼的两自由度局部非线性振动系统，采用空间法来识别该系统模型的参数。利用该方法对非线性频响函数进行估计，并利用最小二乘法对模型的非线性刚度系数和非线性阻尼系数进行了优化，实验结果表明了该方法的可行性，在识别和优化汽车等局部非线性系统的物理参数方面具有一定的参考价值。     

基于改进最小二乘步骤的NARMA模型辨识非线性时变结构系统

基于时变非线性自回归滑动平均模型利用改进的递推最小二乘算法提出一种用于非线性时变结构系统辨识的方法。利用线性变换将非线性时不变结构系统的动力学模型转化为非线性自回归滑动平均模型,然后将非线性项展开为系统输出数据的多项式的形式。利用短时时不变假设,通过改变模型的参数跟踪系统参数的变化,将非线性时变系统的辨识问题转化为线性时变系统的辨识问题,再利用改进的递推最小二乘算法实现对非线性时变结构系统的辨识。最后通过一个具有非线性时变刚度的三自由度结构系统的仿真算例表明,该方法可以有效地辨识非线性时变结构系统。