【技术实现步骤摘要】
一种针对带扰动的非线性系统辨识方法
本专利技术涉及工业控制
,尤其是一种针对带扰动的非线性系统辨识方法。
技术介绍
非线性系统广泛的存在于工业系统中,非线性系统的辨识、控制问题得到了越来越多的学者和工程师的重视,成为了研究的重点。非线性系统可以分为哈默斯坦系统、维纳系统和哈默斯坦维纳系统,一般由非线性环节和线性环节组成,其中非线性环节由多种形式,如死区、多个线性函数的集合等,线性环节主要为输出误差模型。其中输出误差类型的哈默斯坦系统是研究最为广泛的。在工业过程中,测量噪声是广泛存在,将输出误差模型转换为回归方程时,白色噪声将转换为有色噪声,最小二乘辨识算法将成为有偏估计,降低辨识精度。在辨识过程中,扰动将一直污染输出数据,降低辨识精度,所以必须消除扰动的影响。国内外很少有文献和专利提及带扰动的非线性的系统辨识方法,如学者Y.Mao等在文献“AnovelparameterseparationbasedidentificationalgorithmforHammersteinsystems”,(简译:一种新的解耦辨识算法在 ...
【技术保护点】
1.一种针对带扰动的非线性系统辨识方法,其特征在于包括以下步骤:/nA、将待辨识的工业控制系统转化为带扰动的非线性系统模型,所述非线性系统由一个非线性环节和一个线性环节组成,即输出误差类型的哈默斯坦系统;设定初始值
【技术特征摘要】
1.一种针对带扰动的非线性系统辨识方法,其特征在于包括以下步骤:
A、将待辨识的工业控制系统转化为带扰动的非线性系统模型,所述非线性系统由一个非线性环节和一个线性环节组成,即输出误差类型的哈默斯坦系统;设定初始值P(0),u(k)=0,p,γ1和γ2,收集系统输入输出数据u(k)和y(k);
B、将上述带扰动的非线性系统模型分解成两个子模型:系统无噪声输出子模型和扰动子模型,构建系统输出向量Y(p,k)、信息向量信息矩阵扰动向量
C、更新系统参数构建和更新参数令k=k+1,返回步骤A,直到满足截止条件其中δ为非负数,或者达到一定的采样数量;
D、辨识所述工业控制系统的参数和扰动。
2.根据权利要求1所述的针对带扰动的非线性系统辨识方法,其特征在于:步骤A中,定义u(k)表示系统输入,f(u(k))表示非线性环节函数,F(q-1)表示线性环节函数,x(k)表示系统的无噪声输出,表示系统扰动,v(k)表示系统输出噪声,y(k)表示系统输出,则带扰动的非线性离散模型如下:
其中,
na和nb为整数表示线性环节阶次,z表示移位因子,即
定义系统模型的参数向量和信息向量如下:
其中,ns=na+nb×nc;
系统无噪声输出和系统输出分别表示为,
3.根据权利要求2所述的针对带扰动的非线性系统辨识方法,其特征在于:步骤B中,系统无噪声输出子模型和扰动子模型表示为,
y1(k)=x(k)
y2(k)=ζ(k),
系统输出表示为,
y(k)=y1(k)+y2(k)+v(k),
预测误差函数表示为,
定义预测误差向量...
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