多變量模型測(cè)試信號(hào)設(shè)計(jì)與辨識(shí).pdf

1、目前預(yù)測(cè)控制工業(yè)應(yīng)用中的關(guān)鍵問(wèn)題是如何快速準(zhǔn)確地獲取過(guò)程模型。雖然單輸入單輸出(SISO)系統(tǒng)的模型測(cè)試與辨識(shí)方法已經(jīng)趨于成熟，但是對(duì)于多輸入多輸出(MIMO)的實(shí)際工業(yè)過(guò)程，采用單通道辨識(shí)方法存在費(fèi)時(shí)耗力的問(wèn)題，嚴(yán)重限制了預(yù)測(cè)控制的工業(yè)應(yīng)用。因此MIMO系統(tǒng)模型測(cè)試與辨識(shí)成為當(dāng)前主要研究熱點(diǎn)之一。 鑒于目前主流的工業(yè)預(yù)測(cè)控制算法與軟件主要采用脈沖響應(yīng)模型，本文選取了非參數(shù)模型辨識(shí)的代表方法——相關(guān)分析法作為辨識(shí)方法，重點(diǎn)研究模

2、型測(cè)試信號(hào)設(shè)計(jì)方法，在準(zhǔn)確辨識(shí)MIMO系統(tǒng)的前提下，如何達(dá)到有效縮短模型測(cè)試時(shí)間的目標(biāo)。 本文研究工作的主要內(nèi)容為： 1.針對(duì)MIMO系統(tǒng)，選取延遲偽隨機(jī)信號(hào)(PBRS)作為模型測(cè)試信號(hào)，理論分析了延遲偽隨機(jī)信號(hào)的互不相關(guān)區(qū)間與偽隨機(jī)信號(hào)周期長(zhǎng)度之間的關(guān)系。在常規(guī)信號(hào)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，提出一種延遲偽隨機(jī)信號(hào)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，該方法充分利用了延遲偽隨機(jī)信號(hào)的互不相關(guān)區(qū)間，相比于常規(guī)設(shè)計(jì)方法，在測(cè)試信號(hào)長(zhǎng)度上有了很大的縮減，尤其是

3、對(duì)各通道過(guò)渡過(guò)程時(shí)間相差很大的多輸入多輸出系統(tǒng)。 2.在延遲偽隨機(jī)信號(hào)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上，由于無(wú)法采用傳統(tǒng)相關(guān)辨識(shí)方法進(jìn)行辨識(shí)，相應(yīng)地提出了針對(duì)MIMO系統(tǒng)新的辨識(shí)方法。 3.在MATLAB平臺(tái)下，對(duì)單輸入單輸出以及多輸入多數(shù)出的系統(tǒng)實(shí)例進(jìn)行仿真，對(duì)常規(guī)設(shè)計(jì)方法和優(yōu)化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行比較，從而進(jìn)一步驗(yàn)證所提出的觀點(diǎn)。 本文工作的創(chuàng)新在于提出一種新的延遲偽隨機(jī)信號(hào)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，進(jìn)而提出新的相關(guān)辨識(shí)法辨識(shí)MIMO系統(tǒng)的