[发明专利]一种空间耦合参数系统的参数辨识方法

摘要

本发明一种空间耦合参数系统的参数辨识方法，包括如下步骤：步骤1，根据空间耦合参数系统的输入输出关系，建立包含耦合单元的多输入多输出空间复杂系统模型；步骤2，将空间复杂系统划分为若干个具有耦合参数的子系统，每个子系统的线性部分和非线性部分的待辨识参数均相同；步骤3，将每个子系统划分为线性子子系统和非线性子子系统，同一子系统下的线性子子系统和非线性子子系统之间利用两阶段递阶辨识对系统参数辨识，得到对应子系统的辨识结果；步骤4，按空间复杂系统子系统的划分顺序，将每个子系统的辨识结果传递到下一子系统，并替换上一子系统的上一时刻的辨识结果；步骤5，重复步骤3和步骤4直到达到辨识要求输出得到辨识结果。

主权项

一种空间耦合参数系统的参数辨识方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，根据空间耦合参数系统的输入输出关系，建立包含耦合单元的多输入多输出空间复杂系统模型；所述的空间复杂系统模型为：A(z)Y(t)＝B(z)U(t)+C(z)F(U(t))+v(t)              (1)其中，Y(t)＝[y₁(t),y₂(t),…,y_m(t)]^T是系统输出向量，U(t)＝[u₁(t),u₂(t),…,u_m(t)]^T是系统的输入向量,F(U(t))表示输入向量U(t)的非线性组合向量，z^‑1为单位后移算子[z^‑1y(t)＝y(t‑1),zy(t)＝y(t+1)]，A(z)和B(z)是单位后移算子z^‑1的常系数时不变多项式，C(z)为F(U(t))的系数矩阵，v(t)＝[v₁(t) v₂(t) … v_m(t)]^T是零均值白噪声序列，t表示采样时刻；步骤2，将步骤1中建立的空间复杂系统划分为若干个具有耦合参数的子系统，每个子系统的线性部分和非线性部分的待辨识参数均相同；所述的子系统为，其中，表示子系统i的信息向量；为子系统线性部分参数，θ_ic＝[c₁,c₂,...,c_k]为子系统非线性部分参数；F_i(U(t))＝[f₁(U_i(t)),f₂(U_i(t)),...,f_k(U_i(t))]，其中，f_j(U_i(t)),j∈[1,...,k]表示U_i(t)的一个组合项；U_i(t)＝{u_i(t),u_i(t‑1),…,u_i(t‑T)},i＝1,...,m，表示u_i(τ),τ＝t,...,t‑T的集合，t表示采样时刻，T表示U_i(t)中时间序列长度；v_i(t)为子系统噪声，均为零均值白噪声序列；步骤3，将每个子系统划分为线性子子系统和非线性子子系统，同一子系统下的线性子子系统和非线性子子系统之间利用两阶段递阶辨识对系统参数辨识，得到对应子系统的辨识结果；所述的线性子子系统和非线性子子系统分别为：其中，为θ_ia在t‑1时刻的估计值，为θ_ic在t‑1时刻的估计值；线性子子系统和非线性子子系统之间利用两阶段递阶辨识对系统参数辨识，得到的对应子系统的辨识结果如下：其中，p₀为初始参数，I表示单位矩阵；步骤4，按步骤2中空间复杂系统子系统的划分顺序，将每个子系统的辨识结果传递到下一子系统，并替换上一子系统的上一时刻的辨识结果；步骤5，重复步骤3和步骤4直到达到辨识要求，满足终止条件后输出得到辨识结果。