基于信號量化的系統(tǒng)參數(shù)辨識方法研究.pdf

1、在工業(yè)控制中，信號傳送的實(shí)時(shí)性和精確性對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能有重要的影響?，F(xiàn)代工業(yè)中控制系統(tǒng)通常是由一些復(fù)雜的控制過程組成，考慮到控制過程中信道傳輸容量的限制，對數(shù)據(jù)的量化處理是有必要的，其主要目的是減少信道中需傳輸?shù)男畔⒖偭?，?jié)約系統(tǒng)通信資源，便于系統(tǒng)的監(jiān)控和擴(kuò)展等。隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等數(shù)字設(shè)備廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代控制系統(tǒng)中，形成了一類在控制器和被控對象間具有通信約束的系統(tǒng)。在這類系統(tǒng)中，一些控制循環(huán)包含的通道只能傳輸有限的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，因此這種通

2、信約束的影響在進(jìn)行系統(tǒng)分析和綜合時(shí)往往不能忽略，特別是在系統(tǒng)參數(shù)估計(jì)和辨識領(lǐng)域，系統(tǒng)量化輸出信息本身的不精確再加上量測噪聲的存在會對參數(shù)辨識帶來更多的困難，因此對量化控制系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)辨識方法的研究具有重要的理論和實(shí)際意義。本研究內(nèi)容如下：
　　 ⑴針對具有通信約束的量化控制系統(tǒng)模型，在采用隨機(jī)重復(fù)性試驗(yàn)測量信息的基礎(chǔ)上，提出了基于輔助模型的量化系統(tǒng)參數(shù)辨識方法。分析了在隨機(jī)重復(fù)性試驗(yàn)方法下量化系統(tǒng)的模型特征并給出了兩步辨識的策略

3、。分析表明，在上述模型里系統(tǒng)具有時(shí)變的估計(jì)誤差，推導(dǎo)了進(jìn)行參數(shù)辨識的持續(xù)激勵條件，給出了基于輔助模型的多新息量化辨識遞推算法，并給出了辨識算法的收斂性分析，得到了系統(tǒng)參數(shù)估計(jì)誤差上界的計(jì)算式。數(shù)字仿真驗(yàn)證了該方法的有效性。
　　 ⑵針對雙率采樣和信號量化的控制系統(tǒng)，采用隨機(jī)重復(fù)性試驗(yàn)測量信息，提出基于輔助模型的雙率采樣量化控制系統(tǒng)辨識方法。分析了在隨機(jī)重復(fù)試驗(yàn)和放松估計(jì)誤差方差條件下，雙率采樣量化系統(tǒng)的模型特征并給出了兩步辨識的

4、策略，推導(dǎo)了進(jìn)行參數(shù)辨識所滿足的持續(xù)激勵條件，給出了基于輔助模型的雙率采樣控制系統(tǒng)量化辨識遞推算法；接著分析了所給出量化辨識遞推算法的收斂性，得到了雙率采樣量化系統(tǒng)參數(shù)估計(jì)誤差上界的計(jì)算式，最后數(shù)字仿真驗(yàn)證了算法有效性。
　　 ⑶針對輸出信號量化的單率采樣Hammerstein非線性系統(tǒng)和雙率采樣Hammerstein非線性系統(tǒng)，分別采用隨機(jī)重復(fù)試驗(yàn)測量信息技術(shù)，提出基于輔助模型的Hammerstein系統(tǒng)量化辨識方法，分析了在