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线性系统有限时间的参数辨识与状态估计及应用研究(2)

时间:2021-12-11 15:38来源:毕业论文
4。2 Luenberger 状态估计 23 4。3 状态估计的仿真结果 24 4。4 小结 27 5 参数辨识和状态估计 28 5。1 二维系统参数辨识和状态估计 28 5。2 三维系统参数辨识和状

4。2 Luenberger 状态估计 23

4。3 状态估计的仿真结果 24

4。4 小结 27

5  参数辨识和状态估计 28

5。1 二维系统参数辨识和状态估计 28

5。2 三维系统参数辨识和状态估计 32

5。3 小结 39

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参考文献 42

第 II  页 本科毕业设计说明书

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1 绪论

1。1 研究背景及意义

日新月异的科学技术推动了控制系统的结构不断复杂化。现代控制理论的应用条件是已 知系统的数学模型。在建立数学模型的过程中,会发现关键量关系的数学表达式中含有若干 未知参数,而确定未知参数的过程就是参数辨识。认网

参数辨识(parameter identification)基于实验数据和建立的数学模型来确定该模型中的未 知参数,使数学模型计算得出的参数值可以最佳拟合测试数据,从而可以预测生产过程,并 提供一定理论指导。数学模型的参数是影响状态估计和计算准确性的重要因素,参数误差会 影响状态估计的计算精度,从而导致后续的分析和决策结果与实际不符。

状态估计(state estimation)基于测量的数据估计动态系统的内部状态,可以在任意时刻精 准地重构系统的状态。系统控制算法设计、故障诊断及容错研究等均需要系统的实时状态, 然而由于系统的内部状态变量通常不能直接测量,或由于资金原因,传感器维数通常小于系 统状态量的维数,不能提供全部系统状态。因此线性系统的状态研究显得十分必要。

综上所述,研究系统参数辨识和状态估计对系统控制具有重要意义。

1。2 系统参数辨识的研究现状

1。3 系统状态估计的研究现状

1。4 常用滤波算法的研究现状

1。5 研究内容

本文研究了线性系统的参数辨识和状态估计问题。针对线性定常系统的状态空间模型, 利用有限时间估计方法进行数值仿真,并对结果进行比较研究,验证了方法的有效性。

论文后续部分的具体安排如下: 第二章深入研究了线性定常系统的可观性,在归纳相关文献的基础上,对线性定常观测

器和线性时变观测器进行综述。 第三章基于有限时间参数辨识,研究了线性时不变系统的参数辨识问题,最后对本章算

法进行数值仿真。与经典参数辨识方法比较研究,表明本章提出的方法具有一定的优越性。 第四章基于有限时间状态估计,研究了线性时不变系统的状态估计问题,通过 simulink

本科毕业设计说明书 第 5 页 对本章算法进行数值仿真。与渐近观测器进行比较研究,表明本章提出的方法具有有效性。 第五章将结合前两章的知识,将有限时间参数辨识的结果直接用于系统的状态估计,实

时得到系统的状态,最后进行了 simulink 数值仿真,证明该方法具有有效性。 线性系统有限时间的参数辨识与状态估计及应用研究(2):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_86233.html

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