伺服控制系统辨识算法开题报告

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1、中北大学毕业论文开题报告学生姓名：学号：10051041学院：信息与通信工程专业：光电信息工程设计（论文）题目：伺服控制系统辨识算法指导教师：:侯文2014年3月10日毕业论文开题报告1.结合毕业论文课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述1.1本课题研究的背景实际工程中存在着人景控制对象需要建立用于描述其行为特性的数学模型。如果不考虑具体的建模方法，可以将模型分为三类：白箱模型，灰箱模型和黑筘模型，它们分别是按照模型中的先验知识多少来划分的。在系统先验知识不完备的情况下，就需要

2、利用辨识理论从系统的输入输出数据屮提取模型信息，构建系统模型。辨识理论是一门和实践结合很密切的理论，由于实际模型的复杂多样性，需要通过进行人量的实验研究，才可能解决好实际的建模问题。系统辨识就是研究如何用实验分析的方法来建立系统数学模型的一门学科。模糊论的创始人L.A.Zadeh教授曾对系统辨识定义为“系统辨识是在输入输出的基础上，从一类系统屮确定一个与观测系统等价的系统”。在自动控制系统中，分析、研究一个系统或过程，或对系统进行控制，首先必须知道其各个环'W或整个系统的传递函数。自然可以用力学、电学等基础学

3、科的有关定律，推导出系统的传递函数，但是实际系统的对象是复杂的，完全从理论上推导;11系统的数学模型很网难，因此需要一方面进行理论分析,另一方面，需要用实验的方法，最终寻求系统的传递函数或求得系统的参数。1.2国内、外技术发展现状对于一个系统，在输入输出数据的基础上，从一组给定模型类中，确定一个与所测系统等价的模型，这种方法叫做辨识。辨识方法是在实际应用中获取系统模型的最为重要的手段之一，也是数学模型和实际应用联系的纽带。系统的测得数据用h(k)表示，输出用z(k)表示，辨识模型的输出估计为Z(A)，实际输出

4、与它的偏差为z(A)。辨识就是通过某种算法，利用模型输出与实际输出闹的误差不断纠正模型参数，最终得到最优模型的过程。辨识的方法多种多样，在经典辨识方法中有频率响应法、脉冲相应法等，得到的模型是非参数模型，通常是系统在时域或频域的一个数值描述。另一类是最小二乘类辨识方法，在这种辨识方法屮，首先给出模的结构，在结构框架下确定系统模型的最优参数。这类具有格式规范的辨识方法可以演绎成递推形式，已经渐渐替代了经典的辨识算法，成为多数研究者所采用的方法。随着计算机技术的发展，山现了许多辨识软件可以用于辅助辨识理论的研究。

5、辨识软件的主要功能是，通过获取输入输出数据、选择适当的模型类和算法，给出一组最佳模型参数，建立可用的系统模型。目前的辨识软件中宥些是针对特定系统的、宥些是针对特定算法的、也冇些是通用的，它们形成各具特色的辨识工具。最通用的辨识软件是瑞典Linkdping大学L.Ljung所编写的MATLAB辨识工具箱(SystemIdentificationToolbox)。这个工具箱是一个处理离散采样数据，主要用最小二乘结构模型来进行辨识的一个软件包。它的结构设计比较合理、清晰、可扩展性好，因此为很多辨识理论研究荞所采用，

6、但其中递推算法涉及较少需要使用者作二次开发。除此之外还宥如“神经网络辨识和控制辨识工具箱”等的一些辨识软件。1.3本课题研究目的实现最优控制必须研究控制对象的数学模型。对于定常系统，可以用离线系统辨识方法。如果对象数学模型为时变，就需耍实时系统辨识。本文假定对象数学模型的微分方程形式已知，需要通过系统辨识确定其方程的系数，并能追踪参数的变化。这类问题称为灰箱问题。实际遇到的人多数工程系统及工业过程都属于此类问题。系统辨识的理论已相当成熟。木文着重讨论基于MATLAB实现对一个三阶导弹舵机控制系统的辨识。参考文

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8、其Matlab仿真.泸州技术职业学院学报，2011,1:53〜56[6]辞定宇,任兴权.线性系统的几种辨识算法.控制与决策，1990,6:20-26[7]荣广颐，于建平.线性系统实时辨识在微型计算机上的实现，中国纺织大学学报，1986,12(5):49〜58[8]陈君，王军政，马立玲.一种控制系统在线辨识方法的实现.微计算机信息，2008,24(6):17[9]王文栋，张生良，李剑等.一种线性辨识系