基于虚拟仪器的系统辨识分析与设计

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一种新生事物出现以后,人们总是会对其进行分析、研究,比较与其前的优缺点,看它在那些方面具有无可比拟的优势,那些方面还存在不足之处,以便于对其加以更好的利用与改进,方便人们的生活与工作。 自1986年LabVIEW推出以来,到现在已经发展到8.0版本,主要应用于数据采集、仪器控制、测试测量及过程监测、系统辨识和控制领域。与其他仿真软件相比,其强大的与硬件结合甚至是“植入”硬件的功能使得它更容易在硬件上实现,从而也更容易检验所设计算法、应用系统的正确性、有效性与实用性,进而使设计效率得以大幅提高。 本文在LabVIEW的系统辨识工具包的基础上,对被控对象的模型辨识过程进行研究,以此作为控制器设计的前奏,充分发挥其在控制领域的巨大优越性。具体介绍了数据采集与发生的硬件与软件以及一些关键概念,重点进行了非参数模型、参数模型及递推模型的辨识过程仿真,并对各种模型对输入信号的要求进行了较为详细的分析,最后,结合一个实际一阶惯性系统和一个直流伺服电机系统进行了辨识过程的物理实现,指出了仿真与现实间的差异。
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