本发明专利技术公开了一种由线性定常系统的阶跃响应获得其M序列输入响应的方法，其包括以下步骤：获得该线性定常系统的单位阶跃响应g0，设定Si表示该线性定常系统在时间t＝i时刻输入幅值为a的阶跃信号下输出的阶跃响应信号，gi表示该线性定常系统在时间t＝i时刻的单位阶跃响应信号以及g0＝s0/a；设定具有n级电平对称的M序列信号m如下：m＝{m1，m2，...，ml}(l≤2n-1)，其中m1，m2，...，ml等于a或-a，a或-a为M序列信号的幅值，并且a、l、n为正整数；利用如下公式计算该线性定常系统的该M序列输入信号m的响应y(k)：其中集合A＝{k|mk≠mk+1，k∈{1，2，...，2n-1}}。本发明专利技术具有便于实现、节省成本、应用范围广泛的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种系统辨识(system identification)方法，尤其涉及一种由线性定常动态系统的阶跃响应获得该系统的M序列输入响应的方法，属于自动控制
技术介绍
线性定常系统(Linear Time-Invariant system，简称LTI系统)的阶跃响应在系统分析中具有重要作用，但是在应用阶跃响应辨识系统的过程中，发现仍存有一定缺陷。 为了克服利用阶跃响应进行系统辨识的缺陷，业界提出了多种方法，比如基于最小二乘的一类辨识方法和非最小二乘类估计方法等。这些方法中，要求系统的试验输入复杂多样并与噪声互不相关。伪随机二位式序列(Pseudo-Random Binary kquence，简称PRBS，下面称为伪随机信号)信号由于具有类似白噪声的互相关特性，可作为系统辨识的输入试验信号，被广泛地用于系统辨识中。尽管伪随机信号具有很多优点，但其产生和处理依然不及阶跃信号简单和方便。同时，针对某些特殊的不适合用M序列进行测试的系统，基于伪随机信号作为输入信号进行辨识的方法将失效。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种由线性定常系统的阶跃响应获得其M序列输入响应的方法，以解决上述线性定常系统在系统辨识过程中输入输出数据获取方面的不便和应用局限。为解决上述技术问题，本专利技术提供的由线性定常系统阶跃响应获得其M序列输入响应的方法包括以下步骤获得该线性定常系统的单位阶跃响应，设定Si表示该线性定常系统在时间t = i时刻输入幅值为a的阶跃信号下输出的响应信号，gi表示该线性定常系统在时间t = i时刻的单位阶跃响应信号以及= s0/a ；设定具有η级电平对称的M序列信号 m 如下m = Im1, m2，· · ·，mj (1 ( 2n_l)，其中 m” m2，· · ·，1 等于 a 或 _a，a 或 _a 为 M序列信号的幅值，并且a、l、n为正整数；利用如下公式计算该线性定常系统的该M序列输入信号 m 的响应权利要求1. 一种由线性定常系统的阶跃响应获得其M序列输入响应的方法，其特征在于，包括以下步骤获得该线性定常系统的单位阶跃响应，设定Si表示该线性定常系统在时间t = i时刻输入幅值为a的阶跃信号下输出的响应信号，gi表示该线性定常系统在时间t = i时刻的单位阶跃响应信号以及= s0/a ；设定具有η级电平对称的M序列信号m如下 m = Im1, m2,…，mj (1 < 2n_l),其中Hi1, m2，. . .，Hi1等于a或-a，a或-a为M序列信号的幅值，并且a、1、η为正整数； 利用如下公式计算该线性定常系统的该M序列输入信号m的响应y (k) y(k) = Cig0(k) + 2^Jni ·g0(k-i)ieA,其中集合 A= {k|mk 乒 mk+1，k e {1，2，…，2n-l}}。全文摘要本专利技术公开了一种由线性定常系统的阶跃响应获得其M序列输入响应的方法，其包括以下步骤获得该线性定常系统的单位阶跃响应g0，设定Si表示该线性定常系统在时间t＝i时刻输入幅值为a的阶跃信号下输出的阶跃响应信号，gi表示该线性定常系统在时间t＝i时刻的单位阶跃响应信号以及g0＝s0/a；设定具有n级电平对称的M序列信号m如下m＝{m1，m2，...，ml}(l≤2n-1)，其中m1，m2，...，ml等于a或-a，a或-a为M序列信号的幅值，并且a、l、n为正整数；利用如下公式计算该线性定常系统的该M序列输入信号m的响应y(k)其中集合A＝{k|mk≠mk+1，k∈{1，2，...，2n-1}}。本专利技术具有便于实现、节省成本、应用范围广泛的优点。文档编号G05B13/04GK102354106SQ201110141819公开日2012年2月15日 申请日期2011年5月28日 优先权日2011年5月28日专利技术者尹怡欣, 李玉玲, 赵宝永 申请人:北京科技大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种由线性定常系统的阶跃响应获得其Ｍ序列输入响应的方法，其特征在于，包括以下步骤：获得该线性定常系统的单位阶跃响应ｇ０，设定Ｓｉ表示该线性定常系统在时间ｔ＝ｉ时刻输入幅值为ａ的阶跃信号下输出的响应信号，ｇｉ表示该线性定常系统在时间ｔ＝ｉ时刻的单位阶跃响应信号以及ｇ０＝ｓ０／ａ；设定具有ｎ级电平对称的Ｍ序列信号ｍ如下：ｍ＝｛ｍ１，ｍ２，．．．，ｍｌ｝（ｌ≤２ｎ－１），其中ｍ１，ｍ２，．．．，ｍｌ等于ａ或－ａ，ａ或－ａ为Ｍ序列信号的幅值，并且ａ、ｌ、ｎ为正整数；利用如下公式计算该线性定常系统的该Ｍ序列输入信号ｍ的响应ｙ（ｋ）：＊＊＊其中集合Ａ＝｛ｋ｜ｍｋ≠ｍｋ＋１，ｋ∈｛１，２，．．．，２ｎ－１｝｝。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：尹怡欣，李玉玲，赵宝永，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：11
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