闭环系统辨识是一个实际上经常遇到的问题,特别是在许多实际问题中,辨识不一定都能在开环状态下进行。例如有的系统只能在闭环条件工作,如果断开反馈通道,系统就不稳定。有的系统可能是大系统的一部分,而在这个大系统中不允许或不可能断开反馈通道等,因此它们的辨识只能在有反馈作用的状态下进行。
在前面讨论各种辨识方法时,都是假定辨识对象是在开环条件下工作的,因此前面各章所介绍的辨识方法适用于开环系统辨识。然而,闭环系统辨识必须注意的两个问题是,当系统的反馈作用不明显或隐含时,必须首先判明系统是否存在反馈。如果将存在反馈作用的系统作为开环系统进行辨识,将存在很大的辨识误差,也可能导致不可辨识。另一个问题是如何将开环辨识方法用于闭环辨识,即开环辨识方法附加什么样的条件才能用于闭环辨识。例如,在前面研究最小二乘法时,假定输入信号与输出测量噪声不相关,但在闭环条件下这个假定是不可能成立的,因为输出测量噪声通过反馈必定与输入信号相关。
针对闭环系统辨识的问题,有一些判别方法可供使用。有些闭环系统的反馈作用是明显的,可以直截了当地做出判断。例如自校正控制系统,要求在闭环控制条件下辨识控制对象的参数,根据参数估值形成自校正控制。在这种情况下,可以明确地判定系统存在反馈,并采用相应的辨识方法进行参数估计。
对于反馈作用不明显或隐含的系统,其闭环系统辨识则需要更加谨慎和细致的处理。首先需要通过实验或分析判明系统是否存在反馈,然后根据判定结果选择合适的辨识方法。具体来说,需要考虑如何调整开环辨识方法,以适应闭环系统的特性。例如,在最小二乘法中假定输入信号与输出测量噪声不相关的条件在闭环系统下不成立,因此需要针对闭环系统的特点做出相应修改,确保辨识方法的有效性和准确性。
在实际应用闭环系统辨识时,也需要注意闭环系统辨识与开环系统辨识的区别和联系。闭环系统辨识需要考虑反馈作用对系统动态特性的影响,以及如何利用这些动态特性进行辨识,而开环系统辨识则更加偏重于系统的静态特性。因此,在选择辨识方法和进行参数估计时,需要充分考虑系统的闭环特性,以确保辨识结果的准确性和可靠性。
总之,闭环系统辨识是一个复杂而重要的问题,在实际工程中具有广泛的应用。在进行闭环系统辨识时,需要充分考虑系统的反馈作用特点,并选用合适的辨识方法进行参数估计。只有在充分理解系统的闭环特性和辨识方法的适用条件的基础上,才能获得准确可靠的闭环系统辨识结果,为实际工程应用提供有力支持。