系统辨识实验报告1

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1、系统辨识实验报告学院：信息科学与技术学院专业：自动化日期：2016/4/26目录实验14一．实验内容及要求：4二．实验原理：4三．软件设计思想：4四．程序结构框图：5五．运行示意图：5实验28一．实验内容及要求：8二．实验原理：8三．软件设计思想：9四．程序设计框图：9五．程序运行流程图：10实验312一．实验内容及要求：12二．实验原理：12三．程序数据流程图：12四．实验运行结果：13实验414一．实验内容及要求：14二．实验原理：14三．数据递推关系图：14四．实验运行结果：15心得体会16附录（实验代码）171.LabWork1172.LabWork2213.LabW

2、ork3234.LabWork426实验1一．实验内容及要求：1.编出矩阵A与B相乘得到的矩阵R的运算计算机程序要求：（1）A和B的维数及数值可通过键盘及数据文件输入（2）计算结果R可由屏幕及文件输出2.将1改写为子程序3．查找有关的资料，读懂及调通矩阵求逆程序，并改写为子程序。二．实验原理：1.两个矩阵A、B相乘得到C矩阵，首先要满足的条件是A的列数与B行数相等，否则不能相乘。当满足条件后，根据C（i,k）=Ai,j*B(j,k)可以求得C矩阵。2.当求矩阵的逆时，首先要判断其是否为方阵，若是则可以对其进行下一步的操作。本次实验中求逆主要是通过构造一个增广矩阵（FangZ

3、

4、E）矩阵的初等行变换得到（E

5、FZNi）的这样的一个矩阵就可以求得矩阵的逆。若矩阵FangZ不是满秩矩阵时，FangZ没有FZNi。通过这样的求逆方式，避免了大方阵的求取行列式运算。三．软件设计思想：1.确定该软件的功能主要有：键盘输入两个矩阵然后相乘；文本data输入两个矩阵将结果放在文本result中；键盘输入一个方阵求得其逆矩阵。其中前两个的矩阵相乘运算部分设置为一个函数Mul。2.在main函数中提供两个关于矩阵的选择：multiplitation；invertion。其相对应的子函数为MulOp(a,b,c)，Inv()。3.在MulOp(a,b,c)子函数中，有两

6、种输入矩阵的方式：way1，way2。相对应的功能为键盘输入，文本输入。并且两者在处理矩阵时，都调用了Mul函数。4.在Inv()子函数中，输入和显示原矩阵，和其相应的逆矩阵。调用qiuni（doubleFangZ[][M],doubleFZNi[][M],intn）子函数，可以都得到原矩阵的逆矩阵。但当原矩阵不可逆时，系统输出为”Thearrayisnotinvertible!“。四．程序结构框图：way1键盘输入矩阵Mul矩阵乘积子函数MulOp子函数矩阵乘积way2文本输入矩阵main函数Inv子函数矩阵求逆qiuni子函数退出程序五．运行示意图：1.main函数的主界

7、面：2.MulOp子函数的界面：1.Inv子函数的界面：2.通过键盘操作计算两个矩阵的乘积：3.求方阵的逆矩阵：实验2一．实验内容及要求：编写并调试动态模型仿真程序：模型：y(k)-1.5y(k-1)+0.7y(k-2)=u(k-1)+0.5u(k-2)+v(k)已知：白噪声{v(k)}数据文件为DV，数据长度为L=500要求：（1）产生长度为L的M序列数据文件DU（2）产生长度为L的模型输出数据文件DY二．实验原理：由于在现实中，白噪声序列很难求，所以寻找到M序列在一定程度上可以代替白色噪声序列。由L=500，所以n=9。根据M序列的特征方程：fx=c0+c1*x+c2*x

8、2+…+cnx^n可知9阶移位寄存器的多项式为fx=x9+x4+1，及可得c=[0,0,0,1,0,0,0,0,1]9级线性移位寄存器：+++C8C1C0输出a0a1a8a7图中Ci表示反馈的两种可能连接方式，Ci=1表示连线接通，第9-i级加入反馈中；Ci=0表示连线断开，第9-i级未参加反馈。系统产生M序列的结构流程图：初始化寄存器a=[1,1,0,0,0,1,0,1,0]移位寄存器c=[0,0,0,1,0,0,0,0,1]M序列的长度为L=500i=1Y输出M序列i

9、.该软件的主要功能是：产生M序列赋给u(k)保存在DU.txt文件中；由u(k)和v(k)求得y(k)保存在DY.txt文件中。2.在main函数中给出3个选择：求u(k)；求y(k)；退出程序。其相对应的函数名称为gener，ouput，exit。3.在gener子函数中产生M序列u(k)保存到DU.txt文本文件中。4.在output子函数中，通过对input子函数（读入v(k),u(k)的数据）、deal子函数(由公式y(k)-1.5y(k-1)+0.7y(k-2)=u(k-1)+0.5u(k-2