基于Hartley变换的动力学系统参数模型直接辨识

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连续动力学系统参数模型是描述系统动力学特性的最佳方法。连续参数模型有间接辨识和直接辨识两种方法,间接辨识法存在许多原理和技术上的缺陷,而直接辨识法直接以连续模型参数为被估计对象,可从根本上避免间接法的诸多弊端。本文用Hartley变换实现了连续动力学系统参数模型的直接辨识,主要进行了以下几个方面的研究: (1)借助于Hartley变换及其性质,在频域对信号进行去噪的基础上,获得了信号及其微分的时域估计值,建立了线性和非线性连续动力学系统参数模通过型直接估计的正交递推最小二乘法,仿真辨识了二阶、四阶的线性连续动力学系统和两类非线性连续动力学系统,研究了辨识参数对辨识精度的影响。 (2)分析了Hartley调制函数的性质,建立了基于Hartley调制函数的线性和非线性连续动力学系统的参数模型,设计了连续模型参数估计的加权最小二乘法,用仿真算例研究了调制函数参数对辨识精度的影响,给出了辨识时调制函数参数的选择原则。 (3)用论文研究理论成果辨识了冷压平整机HAGC压力闭环系统的2/2、1/2阶的动态参数模型,并分别将所辨识的参数模型频谱曲线与相关辨识实测曲线进行比较,辨识结果验证了论文理论研究成果的正确性和可行性。 与离散模型辨识的研究成果相比,连续系统参数模型直接辨识的研究远远没有受到应用的重视,国内研究几乎是空白。本论文利用Hartley变换及其调制函数的性质,分别在时域和频域研究了连续模型直接辨识算法,并应用于大型工业装备的状态辨识,丰富了系统辨识领域的研究成果。
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