基于移动数据窗的传递函数多新息随机梯度辨识方法

一些工业过程可以近似用一个传递函数描述,结合统计辨识方法和非线性优化策略提出传递函数参数辨识方法.该方法采用动态数据方案,使用系统观测数据获得系统更多的模态信息.基于动态观测数据,提出传递函数随机梯度参数辨识方法.为进一步提高辨识精度,利用动态窗数据将随机梯度参数辨识方法中的标量新息扩展为新息向量,提出传递函数多新息随机梯度参数估计方法.最后通过仿真例子对所提出的方法进行了性能分析和模型验证.     

基于VXI总线的多通道频率响应测量与系统建模

使用VXI总线任意波形发生器模块和数字仪模块组成的虚拟仪器测试系统,实现了测量过程扫频正弦信号的自动产生和自动积分,完成频率响应测量.讨论了由频率响应数据拟合传递函数建立系统数学模型的方法.说明了在飞机飞行操纵控制系统试验中的成功应用,提高了试验效率,缩短了试验周期.     

IGM(1,1)-TFN 模型在产品回收预测的应用

针对现有回收预测模型数据需求量大和适用范围窄的不足,提出了改进GM(1,1)-传递函数噪声两阶段预测模型.回收初期数据缺乏,采用改进邻域系生成方法的GM(1,1)模型,实现了少量数据情况下的预测;回收数据累积到50个后,利用传递函数噪声模型构建了回收量和前期销售量之间的内在数量关系式,然后通过模型识别、参数估计、诊断检验确定了关系式的具体参数,进而实现了回收预测.最后通过一个实例验证了模型的合理性和有效性.     

基于传递函数的汽车喇叭支架结构优化

针对某试验样车在喇叭工作状态下离合器踏板产生振动的问题,通过有限元分析和试验测试分别得出传递路径的加速度频率响应函数.通过NVH试验测得离合器踏板处的加速度频率响应,并与用有限元法计算传递函数得到的结果对比,二者吻合较好.在已有设计空间内优化喇叭支架结构,并比较喇叭支架优化前、后离合器踏板处的加速度频率响应.对喇叭支架优化后离合器踏板的加速度频率响应测试结果表明,离合器踏板振动问题基本消除.     

基于偏置继电反馈的一种新的频域辨识方法

提出一种新的基于偏置继电反馈的频域辨识算法,能够对包括迟延在内的SISO系统的传递函数参数进行在线辨识。首先利用偏置继电反馈辨识过程的频率响应,一次继电测试可以辨识过程Nyquist曲线上的多点。接着利用最小二乘法估计过程传递函数参数的初值,最后应用非线性共轭梯度法准确的辨识传递函数参数。该方法辨识精度高,同时可以有效避免大多继电反馈辨识方法测试时间过长及只能辨识固定的低阶模型的缺点。仿真结果验证了算法的有效性与准确性。     

基于功率谱密度的结构随机疲劳寿命仿真

利用MSC．Patran、MSC．Nastran、MSC．Fatigue软件,通过对某设备的弹簧片结构进行强度和疲劳寿命分析,详细地探讨随机振动疲劳仿真分析技术的流程及实现过程：即首先对结构进行频率响应计算,得到弹簧片的传递函数,再将此传递函数与输入的功率谱相乘．获得弹簧片的应力功率谱密度,再结合材料参数,选择合适的疲劳损伤模型,利用频域方法计算结构的疲劳寿命。通过对真实结构进行的随机疲劳试验证明仿真所得结果与试验结果处于同一量级,仿真的结果真实可靠。     

基于拉普拉斯特征映射的传递函数设计方法

为降低体绘制中传递函数参数选择的盲目性和设计的复杂性,提出一种基于拉普拉斯特征映射的传递函数设计方法.提取体数据中各种特征信息构建高维传递函数参数空间,通过拉普拉斯特征映射将其映射到保持了体数据局部流形结构和高维参数空间分类能力的二维参数空间,在此嵌入空间上设计一种基于k-means聚类的传递函数,得到了较好的体数据分类和绘制结果.通过在一组体数据上的实验验证了该方法的有效性.     

连续控制系统的数字化

本文讨论连续-数据系统转换为数字控制系统问题,其目的是导出综合数字控制器的脉冲传递函数的计算机辅助方法。通过将数字控制系统的频率响应与连续系统的频率响应间加权均方差最小来实现这种转换。数字控制系统的离散频率响应是通过在系统的输出端放置周期为 T 的虚构的     

输入非均匀采样广义输出误差模型的递推贝叶斯参数辨识算法

针对传统最小二乘算法在辨识过程中没有考虑噪声的协方差和参数的先验概率密度的问题,提出一种递推贝叶斯算法。该算法以最大化参数的后验概率密度函数为准则进行参数估计。实验结果证明所提算法可以获得更高精度的参数估计值。收敛性分析表明,该算法给出的参数估计值收敛于参数真值。该算法综合考虑了噪声方差、数据的先验概率分布和参数的先验概率分布,可以获得比最小二乘法更高的精度的估计值。     

过程对象模型在线闭环频域辨识

提出一种过程对象在线闭环辨识方法.通过对控制回路中过程时象的输入输出信号进行信号分解和频谱分析,得出过程对象在重要频率段上的频率响应特性,然后采用最小二乘法在幅值和相位两方面去拟合一个二阶加纯滞传递函数,最终获得过程对象模型.辨识所需的数据是通过设定值改变后系统过渡变化的输入输出信号获得的,不需要中断现有正常运行而切换到某种试验状态,控制系统仍然工作在正常运行状态中.仿真实验验证了辨识方法的有效性和和精确性.     

改进的频域辨识方法及其在直升机建模中的应用

本文提出了一种改进的直升机状态空间模型的频域系统辨识方法.该方法根据飞行扫频数据,得到包含直升机动力学模型耦合特性的非参数频率响应.将模式识别中的K平均理论应用到搜索状态空间模型代价函数的最小值中,根据机理建模结果拟合频率响应得到线性的六自由度直升机状态空间模型中的待辨参数.频率响应的计算中应用了一种复合窗函数方法,该方法综合不同窗口长度的频率响应得到一组优化的结果,显著增加了动力学模型频带和频率响应的精度.比较辨识得到的模型和飞行试验数据响应结果表明,辨识得到的模型较好地反映了该型无人直升机在悬停状态下的动力学特性.     

动态系统“类等效”模型测辨及多可调参数的Padé模型降阶

本文提出了一种时域和频域测辨相结合的线性定常系统测辨新方法。当高阶系统传递函数已知时,它就是具有多可调参数的Pade逼近。此法由测辨高阶系统前n阶时间矩和测辨描述系统主要动态性能的一些典型频率响应数据,确定动态系统“类等效”简化模型的参数。此外,“外推函数”的使用有效地提高了时矩测辨的精度。实例表明,本方法简易、精确和灵活,适于工程建模,便于工程设计。     

参数估计值的微型机自适应检验

本文给出了对一个线性动态系统的任何两个参数向量估计值进行微型机自适应检验,作出优劣判断的方法。对于未知参数向量的两个估计值,最初无法判断哪一个估计值比较接近真值,而只能认为未知参数向量等于这两个估计值的概率是相等的。但是随着观测数据的获得,在相同的观测数据的条件下,未知参数等于两个估计值之一的条件概率将不相等。随着观测数据的增加,未知参数等于比较接近真值的那个估计值的条件概率将越来越明显地大于另一个条件概率。这就是本文方法的要点。利用这种方法可以进行最优参数估计值的搜索,形成一个在线参数估计算法。这种算法计算量不大,不仅所得结果的准确性和方法的强壮性很突出,而且还可以把噪声的均值和方差也作为未知参数来估计。它的另一个优点是进行在线参数估计时同时获得的状态估计值可以直接用于最优控制算法。     

实船航向运动模型辨识

本文利用实船旋回航行试验和 Z 形航行试验的测量数据,以二阶 K-T 方程为基础,采用系统辨识方法,确定了船舶操舵运动的静态、动态参数,并建立船舶操纵性数学模型.文章使用海试实测数据进行参数估计,其结果与实际接近.给出了切实可行的 K-T 方程参数估计方法.数据处理结果表明,实船模型辨识手段与传统试验方法相比,有较明显的优越性.     

控制系统的一种直接盲辨识方法

提出一种在时域中直接盲辨识系统传递函数的方法。首先利用过采样方法，将SISO系统转换为具有相同零极点的SIMO系统进行处理；然后通过对新的SIMO模型先估计分子参数、后估计分母参数的方法，即可获得原SISO模型的参数估计。该方法也可用于辨识非最小相位系统。     

基于过程数据的空分系统参数估计

根据空分系统模型特点确定模拟计算中待估计参数,包含热力学参数以及设备参数。文献中通常采用常规浓度的实验气液平衡数据回归热力学参数,由于实验浓度达不到高纯度范围,热力学参数用于高纯度体系模拟时误差较大,故采用过程数据估计。考虑到待估参数较多,提出了通过分析参数全局灵敏度来判断关键参数,以减小参数估计的规模,估计参数由原来的10个减少到2个关键参数。基于过程数据采用最小二乘法对关键参数进行参数估计。将优化后的关键参数值应用于模拟计算,计算结果与5个实际工况测量值进行对比,可以看出模拟结果与实际工况吻合较好;将优化热力学参数代入热力学方程进行相平衡计算,并与实验气液平衡数据以及未优化的参数计算的结果进行比较,优化后参数的计算结果更加逼近于实验相平衡数据。     

基于多尺度等值面设计传递函数

在体绘制中传递函数将体数据转换成光学参数,因此体绘制的效果直接由传递函数决定.本文提出了基于多尺度等值面设计传递函数的高效方法.该方法通过梯度阈值提取边界体元来简化数据场,然后将提取等值面的目标函数的计算化简为累加的拉普拉斯加权的直方图极值的计算.最后对直方图进行多尺度平滑,利用提取出的多尺度等值面来设计高斯型传递函数,提高了等值面的准确度和传递函数的设计效率.     

工业数据挖掘中应用最小二乘法的缺陷

工业数据建模常常使用最小二乘法进行参数估计,在数据满足一定条件的前提下,可得到被估计参数的无偏估计值。但是工业数据一般含有测量误差,当基于误差数据作为自变量进行最小二乘回归时,得到的参数估计值往往是有偏的,其结果不能正确反映数据变量之间的结构关系。因此,对二元变量模型进行了深入分析,通过对测量误差进行合理假设,建立了在统计意义下被估计参数真值与测量误差和参数有偏估计值之间的解析关系式,为进一步参数校正奠定了理论基础。仿真实例表明了该方法的有效性。     

基于贝叶斯频谱估计的信号参数检测系统

本文提出了一种基于贝叶斯频谱估计的信号参数检测系统。该系统利用声卡代替数据采集卡进行数据采集，采用贝叶斯频谱估计处理分析，充分利用采集到的数据点，提高了参数估计精度。运行结果表明，该系统可以在线连续采集信号，并对信号进行实时参数估计，是一个性能优越的数据采集系统。     

改进的分数阶微积分器间接离散化设计

利用改进的算子模型以及CFE连分式展开的方法对分数阶微积分进行间接离散的有理化逼近。经过变换后的传递函数为IIR型滤波器,不仅逼近理想的频率响应,而且具有稳定的最小相位和低的计算复杂性。改进的算子模型在频率响应和误差上相对于传统的算子模型表现出很大的优势。通过Matlab验证了算法的有效性。