系统辨识系统辨识概论学习教案.pptx

会计学参考书第1章绪论1.1.1系统辨识的发展历程进行控制
利用系统辨识的方法建立被控系统的数学模型之后,以此模型为基础
可以用于分析系统的性能、动态或静态响应特性来改进系统的结构和参数,
也可以用于计算机仿真,
还可以据此设计出比较合理的控制系统
经典控制理论：调节器的参数整定
现代控制理论：最优控制、自适应控制
进行预报
可作一步、二步、短期、中期甚至长期预报进行规划
可能进行各种方案的最优规划
进行仿真研究
估计物理参数
生产过程的故障诊断
许多复杂生产过程，比如飞机、核反应堆、大型工厂动力装置及大型转动机械装置等,希望经常监视和检测可能出现的故障，以便及时排除故障。
通过系统辨识建立这些生产过程或设备的数学模型，并且不断收集系统的信息，推断过程的动态特性的变化情况。
然后，根据过程特性的变化情况来判断故障是否已经发生、何时发生、故障类型和大小、故障的位置等。1.1.3系统辨识当前发展的新热点1.2系统模型及建模方法直观模型：泊车过程
物理模型：风洞、分布式发电系统
图表模型：表格、脉冲响应、阶跃响应
数学模型：微分方程、传递函数、差分方程、状态方程数学模型分类：
线性模型 非线性模型
动态模型 静态模型
确定性模型 随机性模型
数学模型分类：
白箱法：机理分析法或理论建模法
黑箱法：测试法。系统理论基本问题：
系统分析：已知：u、f求y
系统综合：已知：y、f求u
系统辨识：已知：u、y求f1.3辨识的定义、内容和步骤Zadeh对辨识的定义（1962年）
辨识就是在输入和输出数据的基础上，从一组给定的模型类中，确定一个与所测系统等价的模型
Ljung对辨识的的定义（1978年）
系统辩识是按照一个准则，在模型类中选择一个与数据拟合得最好的模型
中国大百科自动控制卷486-488页
系统辩识是根据系统的输入/输出时间函数,确定系统行为的数学模型，是现代控制理论的一个分支

要素1：有哪些实用的数学模型
它们之间有什么联系
如何从一种类型转化为另一种类型
要素2：用什么输入信号
怎么产生这种输入信号最方便
怎样能使系统正常的工作不受或少受这种
输入信号的影响
用什么信号能得到最大效果（辨识信息）要素3：等价准则
衡量模型接近实际过程的标准
通常用一个误差泛函来表示，所以又称 为误差准则或损失函数
函数的一般形式：
J(θ)=∑f(ε(k))
常用形式：
辨识步骤
进行测试获取数据
模型结构辨识
模型参数辨识
模型校验1.3.3系统辨识步骤1.5系统辨识的分类1.4系统辨识的分类1.5主要内容