系统辨识

摘要： 疫苗接种其实就是一种在人体或是动物体内接种疫苗制剂的技术,可让受种者获取抵抗某一种疾病或是与疫苗病原相似的免疫力,通过免疫系统辨识外来物,达到筛选、制造抗体,产生对抗相应病原或是类似病原的抗体,让受种者对该类疾病具有较强的抵抗力。

摘要： 针对现有的稀疏集员(SM,Set-Membership)自适应滤波算法,普遍存在稳态均方偏差(MSD,Mean Square Deviation)的稳定性较低及运算复杂度较高等问题,提出了一种新颖的稀疏集员NLMS(NLMS,Normalized Least Mean Square)算法。该方案提出一种运算复杂度更低的零吸引(ZA,Zero-attracting)惩罚函数,使算法对稀疏信道的估计更为合理。在多种稀疏信道仿真中,与目前的稀疏集员算法相比,所提算法的稳态MSD更低且稳定性更高。最后,将所提算法应用于声波信号的稀疏系统辨识中,比目前的稀疏集员算法更具有优势。

摘要： 为了研究具有未知动态的供应链系统变更一致性问题,将供应链系统建模为多智能体系统,针对多智能体系统图博弈问题,提出一种自适应最优分布式算法,该算法基于数值迭代启发式动态规划,无需系统动力学知识即可求解耦合的Hamilton-Jacobi-Isaacs(HJI)方程。此外,使用神经网络来识别每个子链的未知动态,证明了所提对策的闭环系统稳定性。仿真结果表明,该方法可以保证供应链变更系统的稳定性与一致性。

摘要： 发电机惯量是电力系统频率特性分析与其在线应用中的重要参数。基于发电机正常运行时机端有功功率和频率的类噪声信号可对发电机惯量进行实时辨识。然而实测数据质量存在缺陷,导致现有算法对实测数据的辨识效果较差。为解决该问题,文中以谱分析与系统辨识理论为基础,建立惯量辨识结果的先验方差统计量。通过参考系统估计、模型参数方差估计和惯量方差估计3个步骤,计算得到先验方差。并在进行辨识前对类噪声数据段进行评价和筛选,提升惯量辨识的准确度。基于仿真数据和实测数据的数据评估筛选结果验证了该方法的有效性。结果表明,先验方差较小的数据段,惯量辨识的准确度较高。

摘要： 提出了基于马尔可夫蒙特卡洛(MCMC)的贝叶斯辨识方法,以解决高超声速飞行器系统辨识中复杂动力学模型转换为简单或稀疏模型所带来的不确定性问题,以及存在的训练数据大和积分难处理的问题。该方法将数据退火算法引入MCMC中,不仅解决了MCMC易陷入局部最优的问题,并且将数据退火与“高信息训练数据”的概念相结合,能够以较低的计算成本分析大数据集。此外,该方法可以对参数估计过程中存在的不确定性进行量化,获得未知参数的最优估计值。通过仿真实验,验证了提出的系统辨识方法的有效性,辨识出的模型能够有效应用于控制器设计之中,并获得较好的控制效果。

摘要： 为解决三河口选煤厂重介质旋流器分选过程中PID控制对合格介质密度控制调节能力有限等问题,采用系统辨识构建合格介质密度与精煤灰分数学模型,建立了基于模型预测控制(MPC)算法的智能密度控制系统,提高了合格介质密度控制精度,改善了重介质旋流器分选效果。现场应用表明:该系统在合格介质密度控制中应用效果良好,有效抑制了重介质选煤环节随机性干扰,实现了合格介质密度的稳定、动态调节,使精煤质量得到了显著提高,大大降低了精煤灰分波动幅度,稳定了产品质量,提高了经济效益。

摘要： 针对小型无人直升机自转着陆过程,在已有的加速度预测模型的基础上,提出了利用深度卷积神经网络来表示系统自转飞行过程中的隐藏状态(气流以及直升机的抖动的影响)。通过与实际自转着陆飞行数据进行对比测试,改进后的模型可以更好地预测各个状态的变化,精度得到了明显提升。

摘要： 针对掘锚支机器人四缸同步平台存在的非线性、耦合作用及滞后问题,提出一种基于模糊相邻交叉耦合改进型滑模的位置同步控制方法,利用系统辨识获得阀控缸传递函数,采用模糊控制实时在线计算耦合系数,通过最速跟踪微分器柔化调节过程。仿真实验表明,改进型滑模控制相对于传统滑模控制,能有效减弱抖振,提高系统稳定性,且模糊相邻交叉耦合滑模控制相对于相邻交叉耦合滑模控制,其最大同步误差和跟踪误差分别控制在0.34 mm、0.002 mm。

摘要： 遗忘因子最小二乘算法(RLS)具有对时变系统参数在线估计的能力,而传统的遗忘策略对解决参数辨识矩阵过饱和问题具有一定局限性。为了拓展现有RLS算法在时变系统的适用范围,提出一种将选择遗忘机制(SF)与RLS算法结合的时变系统辨识算法。从而构造出一种基于参数矩阵特征值映射的有界函数,特征值映射函数能够根据系统数据传递过程中信息量的大小动态调整遗忘因子,解决了参数辨识过程中数据分布不均匀问题。仿真结果表明,相比传统的RLS算法,带有选择遗忘机制的RLS算法能够更加准确的跟踪系统参数的变化,同时保证系统不是2N阶持续激励信号的情况下,也能够对时变系统参数进行跟踪。

摘要： 目前高磁感冷轧硅钢生产过程中,采用经验方法确定的乳化液流量设定值往往会造成硅钢产品的磁感性能达不到预期目标,针对此情况,基于轧机轧制机理研究了的乳化液流量数学模型,确定了乳化液流量设定值。实践表明,使用该数学模型输出的乳化液流量设定值,可提高轧制过程中乳化液流量控制精度,从而提高高磁感冷轧硅钢的轧制性能。

摘要： 为保证各领域复杂冲击过程中测量结果的准确、可靠,需要针对冲击加速度传感器采用系统辨识方法建立时域模型.该方法根据传感器的输入和输出数据,建立其差分方程方程形式的数学模型,并且运用引入辅助变量的最小二乘方法,实现无偏一致估计,使估计的传感器系统差分方程参数和信号噪声无关.通过对传感器系统差分模型的辨识,能够准确描述传感器系统的频域信息特征量,为准确估计被测量、评价相关不确定度和测量误差提供校准依据.

摘要： 航空发动机等大型旋转机械装备包含多种联接结构,螺栓联接是其中一种典型联接结构.现有研究表明,带有联接结构的转子系统具有强不确定性、时变性和非线性,很难准确建立螺栓联接转子系统动力学模型.对于此类复杂非线性结构,用系统辨识的方式建立数值模型,可实现未先验得知系统内部结构即可获得体现系统动力学输出特性的数值表达式,且适用性强,建模快,可广泛用于工程实际中复杂系统的输出预测与设计.本文基于NARX-M-for-D(NARXmodel with parameters of interest for design)模型结构,提出一种加权EFOR(Extended ForwardOrthogonal regression)算法,结合遗传算法确定权重,建立螺栓联接结构动态参数化模型,以此预测联接结构参数下整机动力学响应.最后,通过螺栓联接转子数值案例验证本文所述算法的适用性.

摘要： 频域介质响应(FDS)测试技术作为一种无损的测试方法,被广泛应用于评估电介质材料的绝缘性能及状态.传统的测试方法采用标准正弦波电压作为激励,以扫频的方式完成高频到低频范围内的测试,由于在低频段测试需耗费大量时间,极大地限制了其在现场的应用.本文基于系统辨识理论,辨识得到拟合度超过97％的变压器绝缘等效数学模型,利用等效模型可通过计算得出低频段介电响应参数并绘制频域介电谱.本文提出的方法绘制lmHz到1Hz的频域介电谱曲线仅需10分钟,相较于传统方法节省超过90％测试时间,且不受测试频率点总数的限制,可获得低频段范围内任意频率点的介电响应参数.

摘要： 斜盘式轴向柱塞泵变量机构机理模型的影响因素较多,建立数学模型无法获得其准确的机理模型.因此采用实验的方法,针对某型号斜盘式轴向柱塞泵,对其变量机构进行系统辨识.在额定工况下,以频率分别为1Hz、2Hz、5Hz、10Hz的方波信号作为柱塞泵变量机构中比例减压阀激励信号,通过角度传感器反馈不同激励信号下的斜盘倾角,获得系统方波响应.利用MATLAB软件找到激励信号和响应信号的变程值,获得变量机构幅频特性和相频特性,辨识出柱塞泵变量机构的传递函数模型.

摘要： 与传统的隔振器相比,磁悬浮作动器具有无摩擦、输出力大、自由度高等优点,但其输入输出关系却存在较复杂的非线性.本文根据已有的磁悬浮作动器,利用系统辨识得到其控制通道的数学模型并设计串级PID控制器.该方法通过减小副回路闭环系统的相位滞后和等效时间常数不仅提高系统稳定性和响应速度,而且副回路控制器增益增加串级控制系统有阻尼频率缩短系统的调节时间,提高系统控制质量.

摘要： 为降低块稀疏最小均方算法(BS-NLMS)在系统辨识中的计算复杂度,在分析了声学回波消除等块稀疏系统的基础上,提出了一种利用语音活动检测方法来提高计算复杂度的新算法.该算法首先利用基于高阶统计量的语音活动检测法区分有无语音段,然后采用最小欧式距离范数作为更新标准,从而克服了传统抽头系数在每次迭代时需要全部更新而导致的计算复杂度的问题.文中给出了算法的计算复杂度分析,系统辨识的仿真结果表明本方法与传统块稀疏最小均方算法相比有更小的计算复杂度.

摘要： 本文研究了汽油机怠速控制的参数辨识.以MATLAB/Simulink中的汽油机模型为辨识对象,利用带控制量的自回归滑动平均模型(CARMA)描述汽油机怠速工况节气门开度、供油量、点火提前角与曲轴转速之间关系,将汽油机怠速工况多输入输出模型简化为单输入单输出模型.利用预测误差法对汽油机怠速CARMA模型进行了参数辨识,将由辨识结果得到的传递函数,构建发动机怠速控制Simulink模型.与实际数据相比辨识模型数据与其匹配度为99.32％,其中辨识模型转速在99％置信区间内,为较理想辨识模型.为下一步深入研究发动机怠速工况提供了高精度的仿真模型,为非线性系统辨识研究提供参考.

摘要： 本文以单层圆柱壳体为研究对象,论述了水下目标回波模拟模型及模拟信号的生成方法,利用目标回波模拟模型及二阶锥规划系统辨识方法,获取目标回波不同角度下的宽带冲击响应函数,并与入射声信号卷积,生成一个模拟器应答模拟信号,完成不同信号形式、不同频率的目标回声特性的逼真模拟.达到更全面逼真地反映水中目标的回声特性.

摘要： 针对目前冲击加速度传感器实验室校准与其实际应用的差别,提出在冲击计量领域开展冲击加速度传感器的系统模型辨识技术研究.通过比较对传感器进行频域和时域建模的不同方法,描述出各种方法在实际应用中的优缺点.为准确估计被测量、评价相关不确定度和测量误差提供校准依据.

摘要： 针对目前冲击加速度传感器实验室校准与其实际应用的差别,提出在冲击计量领域开展冲击加速度传感器的系统模型辨识技术研究.通过比较对传感器进行频域和时域建模的不同方法,描述出各种方法在实际应用中的优缺点.为准确估计被测量、评价相关不确定度和测量误差提供校准依据.

摘要： 对大型音响系统或通信系统数值上稳定地进行辨识。当输入信号以M(≤N)阶AR模型表示时，可以计算量3N+O(M)执行高速H∞滤波。处理部决定递归式的初始状态(S201)，根据输入uk设定CUk(S205)，递归地决定变量(S207)，更新矩阵GkN，计算辅助增益矩阵KUkN(S209)，分割辅助增益矩阵(S211)，计算变量DkM和反向预测误差ηM，k(S213)，计算增益矩阵Kk(S215)以及更新高速H∞滤波器的滤波器方程式(S217)。为减少计算的复杂程度，把Kk(：，1)/(1+γf-2HkKk(：，1)直接用作滤波增益Ks，k。

摘要： 对大型音响系统或通信系统数值上稳定地进行辨识。当输入信号以M(≤N)阶AR模型表示时，可以计算量3N+O(M)执行高速H∞滤波。处理部决定递归式的初始状态(S201)，根据输入uk设定CUk(S205)，递归地决定变量(S207)，更新矩阵GkN，计算辅助增益矩阵KUkN(S209)，分割辅助增益矩阵(S211)，计算变量DkM和反向预测误差ηM，k(S213)，计算增益矩阵Kk(S215)以及更新高速H∞滤波器的滤波器方程式(S217)。为减少计算的复杂程度，把Kk(：，1)/(1+γf－2HkKk(：，1)直接用作滤波增益Ks，k。

摘要： 本发明提供了一种基于递阶辨识原理的交流电弧炉电极系统辨识方法，属于交流电弧炉电极系统辨识技术领域。解决了过于简化真实的电极系统结构而导致模型精度较低的问题。将递阶辨识应用在模型中，进一步提高了辨识精度。其技术方案为：包括以下步骤：步骤1)建立交流电弧炉电极系统的单输入单输出Hammerstein‑Wiener模型；步骤2)构建极大似然最小二乘和随机梯度的递阶辨识流程。本发明的有益效果为：本发明提出的极大似然最小二乘递阶辨识算法，有较快的收敛速度和较高的收敛精度，能较好的适用于对交流电弧炉电极系统的建模和参数辨识。

摘要： 系统辨识方法由系统辨识装置执行，该系统辨识装置推定将流过电池(4)的电流作为输入、将电池(4)的过电压作为输出的系统的响应。系统辨识方法包括第一步骤，该第一步骤基于流过电池(4)的电流和电池(4)的过电压各自在规定期间内的时间序列数据，对系统应用包含FIR模型和ARX模型的电池(4)的模型，由此来辨识系统。系统辨识方法包括第二步骤，该第二步骤基于电池(4)的模型来推定在对于所辨识出的系统在输入开始时刻之前没有输入电流且在输入开始时刻以后输入电流的情况下的、在输入开始时刻之后的推定对象时刻系统所输出的电池(4)的过电压。

摘要： 本发明提供系统辨识装置、系统辨识方法、记录有系统辨识程序的存储介质。根据输入输出数据进行系统的高速实时辨识的系统辨识装置包括滤波器，所述滤波器通过作为评价基准将从干扰向滤波器误差的最大能量增益确定为抑制成比预先提供的上限值小，相对于干扰稳健。所述滤波器推定所述系统的状态的状态推定值。

摘要： 本发明提供了一种基于递阶辨识原理的交流电弧炉电极系统辨识方法，属于交流电弧炉电极系统辨识技术领域。解决了过于简化真实的电极系统结构而导致模型精度较低的问题。将递阶辨识应用在模型中，进一步提高了辨识精度。其技术方案为：包括以下步骤：步骤1)建立交流电弧炉电极系统的单输入单输出Hammerstein‑Wiener模型；步骤2)构建极大似然最小二乘和随机梯度的递阶辨识流程。本发明的有益效果为：本发明提出的极大似然最小二乘递阶辨识算法，有较快的收敛速度和较高的收敛精度，能较好的适用于对交流电弧炉电极系统的建模和参数辨识。

摘要： 本发明公开一种基于系统辨识的实船操纵性指数辨识方法及装置，属于船舶工程、航海科学与技术领域，包括硬件系统和软件系统两部分组成，其辨识方法步骤包括实船输入输出数据采集、数据处理、启动辨识与结果输出。本发明采用并联形式采集数据，并对系统模型公式进行优化减少响应时间、抗干扰能力强、可获得更加精确稳定的结果，而模块化封装设计使结构与流程清晰明了，可用于船舶运动建模、校核，完成了从理论到实际应用的转化，使船舶运动建模步骤简化、效率更高、数据采集更加准确迅速，同时减少了大量繁琐的人工操作方式方法，大大降低人力成本及时间成本，减少出错率，并能够实现人机交互、适合各种海况、操作便捷、普及性高。

摘要： 本发明公开了一种基于系统辨识和拟合度的控制系统故障检测方法及装置，该包括以下步骤：获取当前磁悬浮控制系统处于退化阶段时的输入输出数据，并对获取的处于退化阶段时的输入输出数据进行分析，辨识出当前磁悬浮控制系统处于退化阶段时的闭环传递函数；将辨识出的当前磁悬浮控制系统处于退化阶段时的闭环传递函数与最初磁悬浮控制系统处于健康阶段时的闭环传递函数进行差异性比较，计算出闭环控制系统的拟合度；将计算出的闭环控制系统的拟合度与预设的拟合度预警值进行对比，判断当前磁悬浮控制系统的故障状态。本发明可以实时、方便和快捷的检测系统是否发生故障，且检测精度高、提高磁悬浮列车的安全性能。

摘要： 本发明提供了一种基于二值量测面向FIR系统辨识的DoS攻击检测方法及系统，涉及计算机网络安全技术领域。该方法由基于二值量测面向FIR系统辨识的DoS攻击检测系统实现，DoS攻击检测系统包括：FIR子系统、二值传感器、通信网络、估计中心以及DoS攻击节点；基于未知参数的先验信息建立了判断DoS攻击存在性的指标；充分利用了二值测量和系统输入的特性，基于经验测度法设计了攻击检测算法，并给出了其在线形式，实现了基于当前数据判断系统是否受到了攻击。面向检测算法的能力讨论了可检测性，得到了攻击策略具有可检测性的充分必要条件。

摘要： 本发明公开了一种基于系统辨识的操纵系统杆力梯度建模方法，对飞行模拟机中对操纵负荷系统建模和仿真有着巨大的优势和潜力。首先根据飞机操纵系统类型对操纵系统模型进行初步假设，得到操纵系统模型方程及建模所需参数；利用操纵系统“杆力‑位移”测试对操纵系统静态力特性进行提取和建模；利用起飞、巡航和着陆阶段不同的“操纵杆释放”测试获取操纵杆释放过程中的动态特性曲线；以静态特性曲线为基准，利用动态特性曲线进行系统辨识，得到所建立操纵系统模型中的各未知参数，从而得到完整的操纵系统仿真模型。