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2、1、深入理解系统辨识中相关分析法及最小二乘法的相关内容。2、学会用Matlab或C语言等进行系统辨识的仿真研究二、实验设备装有相应软件的计算机。三、实验原理(请见教材，次处从略)四、实验内容1.伪随机二位式信号（PRBS）的生成。2.用普通最小二乘法（OLS）法辨识对象数学模型。五、实验要求1.熟悉系统辨识中的相关内容。2.掌握Matlab或C语言等进行系统辨识仿真研究的一般步骤。3.实验前基本应完成相关的编程任务，实验时调试相应程序。4.修改相应参数与随机噪声幅度，观察并分析结果。5.软件包人机界面的开发与设计。（选做）六、.实验步骤实验步骤：1、运行matlab
3、1)File->New->M-File打开M文件编辑窗口2)输入自己编写的程序3)点击run按钮，如果程序出错则调试程序，如果运行正常的话则观察程序的运行结果14具体的实验步骤：1.伪随机二位式信号（PRBS）的生成:X1=1;X2=0;X3=1;X4=0;%移位寄存器输入Xi初态（0101），Yi为移位寄存器各级输出m=60;%置M序列总长度fori=1:mY4=X4;Y3=X3;Y2=X2;Y1=X1;X4=Y3;X3=Y2;X2=Y1;X1=xor(Y3,Y4);%异或运算ifY4==0U(i)=-1;elseU(i)=Y4;endendM=U%绘图i1=ik
4、=1:1:i1;plot(k,U,k,U,'rx')xlabel('k')ylabel('M序列')title('移位寄存器产生的M序列')注：这是一个采用四级移位寄存器产生prbs信号的程序，同学们可以将这个程序编写的更具通用性，使得移位寄存器的级数可以选择。2.用普通最小二乘法（OLS）法辨识对象数学模型选择的仿真对象的数学模型如下其中，是服从正态分布的白噪声N。输入信号采用4阶M序列，幅度为1。选择如下形式的辨识模型14设输入信号的取值是从k=1到k=16的M序列，则待辨识参数为=。其中，被辨识参数、观测矩阵zL、HL的表达式为,，程序框图如下所示：赋输入信号
5、初值u定义输出观测值的长度并计算系统的输出值画出输入和输出观测值的图形给样本矩阵HL和zL赋值根据公式计算参数从中分离出并显示出被辨识参数a1,a2,b1,b2停机图2最小二乘一次完成算法程序框图参考程序：%olsu=[-1,1,-1,1,1,1,1,-1,-1,-1,1,-1,-1,1,1];%系统辨识的输入信号为一个周期的M序列z=zeros(1,16);%定义输出观测值的长度fork=3:16z(k)=1.5*z(k-1)-0.7*z(k-2)+u(k-1)+0.5*u(k-2);%用理想输出值作为观测值endsubplot(3,1,1)%画三行一列图形窗口中
6、的第一个图形stem(u)%画出输入信号u的经线图形14subplot(3,1,2)%画三行一列图形窗口中的第二个图形i=1:1:16;%横坐标范围是1到16，步长为1plot(i,z)%图形的横坐标是采样时刻i,纵坐标是输出观测值z,图形格式为连续曲线subplot(3,1,3)%画三行一列图形窗口中的第三个图形stem(z),gridon%画出输出观测值z的经线图形，并显示坐标网格u,z%显示输入信号和输出观测信号%L=14%数据长度HL=[-z(2)-z(1)u(2)u(1);-z(3)-z(2)u(3)u(2);-z(4)-z(3)u(4)u(3);-z(5
7、)-z(4)u(5)u(4);-z(6)-z(5)u(6)u(5);-z(7)-z(6)u(7)u(6);-z(8)-z(7)u(8)u(7);-z(9)-z(8)u(9)u(8);-z(10)-z(9)u(10)u(9);-z(11)-z(10)u(11)u(10);-z(12)-z(11)u(12)u(11);-z(13)-z(12)u(13)u(12);-z(14)-z(13)u(14)u(13);-z(15)-z(14)u(15)u(14)]%给样本矩阵HL赋值ZL=[z(3);z(4);z(5);z(6);z(7);z(8);z(9);z(10);z(
