梯度校正参数辨识实例:SISO过程与Matlab实现

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确定性问题的梯度校正参数辨识方法是一种用于系统辨识的技术,由方崇智在其著作《过程辨识》中提出。这种方法主要用于线性时不变系统的参数估计,例如在SISO(单输入单输出)系统中,通过卷积定理将系统的输出yk与输入uk之间的关系表达为一个递推公式。递推公式中,yk的值由过程的脉冲响应g的线性组合给出,即yk与各个脉冲响应项g1, g2, g3的乘积之和。 在示例中,一个线性SISO过程的输出yk可以通过以下形式表示: yk = g1 * uk(1) + g2 * uk(2) - g3 * uk(3) 梯度校正技术的核心在于通过迭代优化算法不断调整参数估计值gk,使其与实际脉冲响应更接近。在给定的Matlab程序中,有一个递推算法来计算每个时间步的估计值gk,利用残差信息(yk与估计值的差)来更新参数,直到达到满意的精度或达到预设的迭代次数。 随机逼近法则是另一种参数辨识方法,它适用于存在噪声的情况。在这个例子中,待辨识系统包含三个未知参数,且假设过程中有过程噪声和观测噪声。随机逼近法的原理是通过模拟器或随机扰动来逼近最优解,通过迭代寻找使误差最小化的参数组合。程序代码未在描述中提供,但通常这类算法会包含噪声模型的处理和参数搜索策略。 总结来说,本资源主要介绍了两种参数辨识方法:确定性问题的梯度校正,通过递推算法优化参数估计;以及随机逼近法,适用于系统存在噪声的场景,利用随机扰动来逼近真实参数。这些方法在实际工程中广泛应用,尤其是在过程控制和信号处理等领域,对于提高系统模型的准确性具有重要意义。同时,提供的Matlab程序代码对于理解和实现这些方法具有实践指导价值。