采用小波分解的分频段加权辨识方法

1　引言近年来,有关控制的辨识(Control-RelevantIdentification,CRID)逐渐受到了重视[1～3],辨识与控制之间的配合问题向传统辨识方法提出了新的要求.正如L.Ljung曾经指出[4]:真实系统与数学模型是两种不同的东西,模型的可接受性应该是“实用性”,而不是“真实性”.然而对实用性的不同理解,导致了不同的模型评价准则.CRID问题的研究表明,传统的辨识方法很少考虑控制的特点,模型评价准则与控制系统设计的要求并不相符.比如文献[1,2]指出:模型的开环频率响应不需要在所有频段(甚至包括低频段)都很准确,只需在剪切频率附近或控制器的工…     

基于最佳小波基的非线性系统辨识

本文将小波分析与传统的最小二乘方法结合起来,使得非线性多入多出动态系统的辨识算法得到进一步发展,仿真结果表明,将小波分析引入非线性系统辨识领域,减少了辨识参数的数量简化了算法,提高了精度。     

小波理论及在滤波、系统辨识与控制中的应用

本文首先在阐述小波(分析)理论的基础上,介绍小波与(人工)神经网络相结合的小波神经网络.由于它们所具有的独特优点,使其在滤波、动态系统辨识与控制中的应用日益广泛,是本文阐述的第二个问题.再者,介绍三个有关的软件工具箱.     

基于小波子空间法的MIMO系统辨识研究

针对线性时不变多输人多输出(MIMO)系统的输出存在随机噪声情况下,提出直接利用小波域的输入输出数据,辨识MIMO系统的方法.子空间状态空间法是时域辨识MIMO系统的主要方法,通过数据矩阵投影,对数据矩阵进行QR分解和奇异值分解,辨识出系统的阶数和系统的状态方程矩阵.运用小波变换,将时域信号转换为小波域的信号,利用小波子空间状态空间辨识算法对MIMO系统辨识,通过仿真,得到辨识的结果与时域子空间状态空间法相比较,证明提出方法是有效的.     

基于小波神经网络的系统辨识方法

神经网络由于具有良好的自学习和自适应能力，在非线性黑箱建模或系统辨识中有着广泛的应用，这些辨识模型有：多层感知器、径向基函数网和反馈网络等等。文中提出了基于小波神经网络模型的系统辨识方法。由于小波变换或分解所表面的良好的时频局部化特性，以及多尺度的功能，我们用规范正交的小波函数作为基函数网络中的基函数，得到所谓的小波神经网络。通过计算机仿真证实了该方法的良好的辨识效果。     

基于二阶系统阶跃响应辨识传递函数的实验设计

二阶系统是经典控制理论课程中的重要环节。传递函数是经典控制理论中设计控制器的基础。论文中设计了一个基于二阶系统阶跃响应的传递函数辨识的matlab实验。分别针对典型二阶欠阻尼系统和过阻尼(含临界阻尼)系统进行传递函数的辨识。其中欠阻尼系统传递函数的辨识采用阶跃响应特征法,过阻尼系统传递函数的辨识采用阶跃响应y-t直线拟合法。设计了具有代表性的实验数据以及实验结果。教学实践表明,该实验在实际教学中具有良好的效果。     

一种基于小波分解的非线性系统辨识的新方法

提出了一种结合小波理论和NARX模型的新辨识算法．该算法利用小波(多维小波)函数有效的逼近能力避免了通常确定NARX模型结构时的复杂过程，构成了一个相当通用且不依赖于系统先验信息的辨识框架．应用递推最小二乘算法估计模型参数时，该算法可实现系统的在线辨识．两仿真算例说明了这种算法的有效性．     

面向控制器设计的多变量系统辨识实验信号

给出一种当多交量系统辨识模型用于控制器设计时的开环实验输入信号．假定系统未楚模动态可以用加性不确定性表示，取实际输出和理想输出误差平方均值最小，将其与系统辨识最小二乘法相结合，得到一种最优输入信号的设计方法．因输入信号与控制性能的相关性，可获得比普通随机信号更好的辨识结果．仿真结果证明了该方法的有效性．     

基于小波变换的含噪系统辨识

提出了基于小波变换的含噪声系统辨识方法（COR-WT-LS“三步法”，即“互相关函数—小波变换—最小二乘”）．COR-WT-LS法不仅参数估计值与真实值接近，而且具有较好的预报性能．仿真研究显示，当系统输出的噪信比很高时,该方法仍能获得较准确的参数估计．     

基于鲁棒小波网络的非线性系统辨识

分析了传统小波网络的不足,同时考虑到实际中学习样本可能被非高斯白噪声干扰的情况,提出用于辨识非线性系统的鲁棒正交小波网络,并对辨识精度和收敛性进行了分析。理论分析和仿真研究表明,该文提出的方法是有效的。     

MIMO系统参数集员辨识的优化算法

在噪声瞬时有界的情况下，提出了多输入多输出系统参数集员辨识的两种优化算法，这两种优化算法具有识别冗余数据的能力，而且与最小二乘方法相比具有更好的性能，文中的仿真例子验证了上述结果。     

Optimal finite-dimensional spectral densities for the identification of continuous-time MIMO systems

This paper presents a method for designing inputs to identify linear continuous-time multiple-input multiple-output (MIMO)systems. The goal here is to design a T-optimal band-limited spectrum satisfying certain input/output power constraints. The inputpower spectral density matrix is parametrized as the product φu(jω) =1/2H(jω){H^H}(jω), where H(jω) is a matrix polynomial. Thisparametrization transforms the T-optimal cost function and the constraints into a quadratically constrained quadratic program(QCQP). The QCQP turns out to be a non-convex semidefinite program with a rank one constraint. A convex relaxation of theproblem is first solved. A rank one solution is constructed from the solution to the relaxed problem. This relaxation admits nogap between its solution and the original non-convex QCQP problem. The constructed rank one solution leads to a spectrum thatis optimal. The proposed input design methodology is experimentally validated on a cantilever beam bonded with piezoelectricplates for sensing and actuation. Subspace identification algorithm is used to estimate the system from the input-output data.     

基于进化策略的模糊控制系统优化设计方法

提出了一种改进的基于进化策略的算法,研究了模糊相似度、规则一致度的概念,将其量化从而影响模糊系统的进化过程,以根据样本数据设计出具有完备性、一致性和紧凑性的模糊系统。仿真结果表明,即使在学习样本较少的情况下,应用本文提出的方法,依然可以设计出具有完备性、一致性和紧凑性的模糊系统,而义该系统对初值不敏感,具备泛化能力。     

一款基于Linux系统的分子生物学实验设计软件的实现

利用C语言编写一个基于Linux的分子生物学实验设计软件.该软件具有友好的可视化界面,操作简易,通过直观的图形和文字显示整个实验的过程.同时,也详细描述该软件的实现思路和办法.     

基于LabVIEW的辨识仿真实验平台

论文介绍了用LabVIEW软件设计一种新的辨识仿真实验平台的原理、方法及其结构和功能特点。文中所开发的实验平台是集软件、硬件一体，能实现实时采样、数据处理、辨识、仿真等功能的实验系统。LabVIEW是开发虚拟仪器的一个常用软件。通过LabVIEW设计了程序的主要逻辑流程、与实际系统的硬件I／O接口和辨识仿真平台的用户界面；利用MATLAB语言设计辨识、仿真算法；并设计了远程访问等功能。利用该平台所作实验、仿真和分析结果证明了该平台是进行辨识实验研究的一种实用有效的工具，可供给工程研究和教学实验之用。     

自适应神经元非模型多变量优化补偿控制*

根据解耦补偿和优化控制的思想，本文提出了一种完全不依赖于对象模型的自适应神经元多变量优化补偿器模型，命同了神经元权系统的在线学习方法，分析了其工作机理，进一步给出在某多侧线精馏塔和连续搅拌釜式反应器（ＣＳＴＲ）上的仿真结果。     

基于遗传算法的模糊系统优化设计方法*

提出一种带有混合变长编码和模糊变异算子的新型模糊遗传算法,并将其应用到模糊系统的优化设计中．仿真结果表明,这种方法具有即使系统缺乏任何先验知识,也能通过评价学习、遗传优化获得满足系统动态性能的优化控制规则的特点.     

基于遗传算法的模糊系统优化设计方法

提出了一种带有混合变长编码和模糊变异算子的新型模糊遗传算法,并钭其应用到模糊系统的优化设计中。仿真结构表明,这种方法具有即使系统缺乏任何先验知识,也能通过评价学习,遗传优化获得满足系统动态性能的优化控制规则的特点。     

一类多输入多输出系统的冗余设计

分析了多输入多输出多变量系统在某环节失效时系统的整体性,给出了针对开环传递函数矩阵以及解耦后新对象均为本质稳定对象时系统的冗余设计方法.该方法有效解决了某环节失效后对系统稳定性的影响,实现了复杂系统的容错控制.仿真结果表明,该冗余设计方法可行,能够实现系统的容错控制.