非均匀采样数据系统:新型输入输出表示与应用

0 下载量 95 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 326KB PDF 举报
"这篇研究论文探讨了通用非均匀采样数据系统的新颖输入输出表示方法。现有的非均匀采样数据(NUSD)系统通常采用提升状态空间模型和提升传递函数模型来描述,但这些模型过于复杂,参数众多,对系统的识别和控制带来了困难。为解决这一问题,作者提出了一个新的输入输出表示法,引入了一个时间变化的反向移位运算符。这种方法使得传统的单速率系统的识别方法和控制策略可以轻松地扩展到非均匀采样数据系统。通过一个仿真示例,论文展示了新模型的优势和有效性。" 在非均匀采样数据系统的研究中,不规则的输入和输出采样间隔使得这类系统成为一种普遍的多速率系统类型。由于硬件限制、经济考虑以及环境影响,NUSD系统在各种领域广泛应用。传统的NUSD系统建模方法,如提升状态空间模型和提升传递函数模型,虽然能够描述这类系统的动态行为,但在处理大量参数时变得复杂且难以处理,这极大地阻碍了系统识别和控制的效率。 针对这一挑战,论文提出了一种创新的输入输出表示方法,该方法引入了一个时间变量的反向移位操作器。这种新表示简化了模型结构,降低了参数数量,使得理解和分析非均匀采样数据系统变得更加直观和便捷。通过这种方法,已有的适用于单速率系统的识别技术,如最小二乘法、自回归移动平均模型(ARMA)等,可以被平滑地应用到NUSD系统中,而无需进行复杂的转换或调整。 此外,控制策略的设计也得到了简化。例如,常规的反馈控制算法,如比例积分微分(PID)控制器,现在可以直接应用于新模型,减少了设计复杂性和计算负担。论文中的仿真例子进一步验证了新模型在简化系统建模、提高识别和控制性能方面的优势,证明了该方法的有效性。 这项工作为非均匀采样数据系统的建模、识别和控制提供了一个新的视角和工具,有望推动该领域的理论发展和实际应用。通过减少模型的复杂性并增强模型的实用性,这种方法有望促进更高效、更精确的NUSD系统分析和控制。