系统辨识MATLAB仿真复习要点:模型分类与辨识方法

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"《系统辨识MATLAB仿真》期末复习资料.pdf" 系统辨识是一门重要的学科,它在控制工程、信号处理以及多个工程领域中扮演着核心角色。本复习资料详细介绍了系统辨识的基本概念、方法和技术,为学生提供了一份全面的期末复习指南。 首先,绪论部分强调了系统辨识的重要性,特别是在处理复杂系统时,由于理论分析的局限性,无法直接得到数学模型。系统辨识作为控制论的一部分,与状态估计和控制理论共同构成了现代控制理论的基础。它通过实验数据来构建数学模型,为理解和预测系统行为提供了有效手段。 系统辨识的核心包括三个要素:数据、模型类和准则。数据是辨识的基础,提供系统行为的信息;模型类是可能的模型集合,定义了辨识的范围;准则则是评估模型拟合程度的标准,用于在模型类中选择最佳模型。 在数学模型的分类中,资料详细列举了不同类型的模型。黑箱模型对应于系统内部机理未知的情况,通过输入输出数据进行辨识;白箱模型是系统内部结构和规律清晰,可利用机理分析建模;而灰箱模型则介于两者之间,部分信息已知。此外,模型还可以按概率特性分为确定性和随机性模型,按时间特性分为静态和动态模型,按时间刻度分为连续和离散模型,以及按参数是否随时间变化分为定常和时变模型。 复习资料还涵盖了系统辨识的常用误差准则,这有助于评估模型的准确性和适用性。同时,讲解了系统辨识的分类,如最小二乘法辨识和极大似然辨识,它们是两种常用的参数估计方法。极大似然函数在统计学中被广泛使用,通过最大化观测数据的似然性来估计模型参数。 此外,资料还涉及到了白噪声信号、M序列的产生和性质,这些是信号处理中的基础概念,常用于生成测试信号。神经网络是系统辨识中的一个重要工具,资料中讲解了神经网络的基本结构、分类、学习算法,特别是BP神经网络,以及遗传算法在模型优化中的应用。 最后,复习资料涵盖了灰色系统辨识原理、神经网络的状态、阻尼比等高级主题,这些都是系统辨识研究中的前沿领域。这份复习资料全面覆盖了系统辨识的理论与实践,是MATLAB仿真环境下进行系统辨识学习的宝贵资源。