發(fā)布時間：2024-03-23 04:33

　　閉環(huán)系統(tǒng)辨識對于工程實際具有重要的意義。一方面,出于安全性、質(zhì)量控制或者系統(tǒng)不穩(wěn)定等原因,系統(tǒng)辨識必須在閉環(huán)條件下進行；另一方面,隨著面向控制的辨識等研究領(lǐng)域的不斷發(fā)展,基于模型的控制系統(tǒng)設(shè)計同樣也要求在閉環(huán)條件下對過程進行辨識。子空間辨識方法是一類新的狀態(tài)空間模型辨識方法,與傳統(tǒng)的辨識方法相比,具有對模型結(jié)構(gòu)先驗知識需求較少,數(shù)值計算具有一定魯棒性,且尤其適用于多變量系統(tǒng)等優(yōu)點。本文以子空間辨識方法這一新興工具為理論基礎(chǔ),圍繞閉環(huán)系統(tǒng)辨識的相關(guān)問題展開深入的研究。主要內(nèi)容包括： 1.針對傳統(tǒng)閉環(huán)子空間辨識方法在較大有色噪聲干擾下產(chǎn)生估計偏差的問題,將子空間辨識框架從傳統(tǒng)的輸入輸出數(shù)據(jù)擴展到相關(guān)函數(shù)數(shù)據(jù),提出一種基于相關(guān)函數(shù)估計的閉環(huán)子空間辨識方法。該方法的基本思想是將整個辨識過程分成兩步進行：第一步采用M序列作為閉環(huán)系統(tǒng)的外部輸入信號計算相關(guān)函數(shù)估計序列,進而獲得待辨識對象的相關(guān)函數(shù)狀態(tài)空間方程;第二步基于相關(guān)函數(shù)的時移不變性,采用零空間投影估計廣義能觀性矩陣。仿真結(jié)果表明,該方法可以有效地抵抗不同方差水平噪聲的干擾,尤其當系統(tǒng)中存在方差水平較大的有色噪聲時,實現(xiàn)閉環(huán)系統(tǒng)待辨識模型的...

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1閉環(huán)系統(tǒng)框圖

方法對一多變量熱工對象進行閉環(huán)辨識。1　基于主元分析的子空間辨識方法對于一個基本閉環(huán)系統(tǒng),可用圖1表示。圖1　閉環(huán)系統(tǒng)框圖圖1中P(z)和H(z)分別表示被控對象和噪聲濾波函數(shù)。被控對象的狀態(tài)空間模型可表示為

圖８Ｂ側(cè)模型階躍響應(yīng)曲線Ｆｉｇ．８ＳｔｅｐｒｅｓｐｏｎｓｅｓｏｎｔｈｅＢｓｉｄｅｍｏｄｅｌｓｏｆｕｌｔｒａｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｕｎｉｔ表側(cè)模型的低階傳遞函數(shù)

第６期孟慶陽，等：基于子空間方法的超超臨界機組過熱蒸汽系統(tǒng)模型辨識６７７圖８Ｂ側(cè)模型階躍響應(yīng)曲線Ｆｉｇ．８ＳｔｅｐｒｅｓｐｏｎｓｅｓｏｎｔｈｅＢｓｉｄｅｍｏｄｅｌｓｏｆｕｌｔｒａｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｕｎｉｔ表１Ａ側(cè)模型的低階傳遞函數(shù)Ｔａｂ．１Ｌｏｗ－ｏｒｄｅｒｔｒａｎｓｆｅ....

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第６期孟慶陽，等：基于子空間方法的超超臨界機組過熱蒸汽系統(tǒng)模型辨識６７７圖８Ｂ側(cè)模型階躍響應(yīng)曲線Ｆｉｇ．８ＳｔｅｐｒｅｓｐｏｎｓｅｓｏｎｔｈｅＢｓｉｄｅｍｏｄｅｌｓｏｆｕｌｔｒａｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｕｎｉｔ表１Ａ側(cè)模型的低階傳遞函數(shù)Ｔａｂ．１Ｌｏｗ－ｏｒｄｅｒｔｒａｎｓｆｅ....

圖3-1閉環(huán)模型

283.5仿真實例我們采用如圖3-1一簡單的閉環(huán)控制系統(tǒng)模型來驗證基于主元分析的子空間閉環(huán)辨識方法的有效性。其中r1、r2、r3為隨機白噪聲，方差分別為1、0.2、0.05，被控對象傳函為1z0.8，輸出噪聲濾波函數(shù)為()12312311.561.045....

本文編號：3935465