基于Multitone信号的快速频率特性测试方法

研究了Multitone信号的产生方式并针对应用中的实际问题,提出了一种基于最小二乘参数辨识的新型频率特性数据处理方法. 仿真分析和试验结果表明,该方法与传统的正弦逐点扫描作为激励方法相比,能显著提高测试精度,同时能够有效抑制输出信号中噪声对测量结果的影响,实现了频率特性的高效准确测量.     

线性系统实时辨识在微型计算机上的实现

实现最优控制必须研究控制对象的数学模型.对于定常系统,可以用离线系统辨识方法.如果对象数学模型为时变,就需要实时系统辨识.本文假定对象数学模型的微分方程形式已知,需要通过系统辨识确定其方程的系数,并能追踪参数的变化.这类问题称为灰箱问题.实际遇到的大多数工程系统及工业过程都属于此类问题.系统辨识的理论已相当成熟.本文着重讨论如何在微型计算机有限的资源条件下实现.选择的辨识对象为本校研制的碳纤维热分析仪试样加热电炉及其功率放大器(作为一个系统来进行辨识). 问题之关键在于系统辨识算法的选择.算法决定了系统辨识实现的开销以及辨识的可靠性.经过仿真与系统辨识实验比较,并验证了系统辨识的算法以及起步方式、参数选择、激励信号之产生等实际问题.结论为:对于线性系统实时辨识应用递归算法的最小二乘法比较简易可靠.可以在微型机或单板机上实现.     

一种采用逆重复二电平伪随机序列的实时相关辨识系统

本文介绍一种应用8031单片机系统和Apple-Ⅲ微型计算机组成的实时相关辨识系统的构成和工作原理。该系统采用逆重复二电平伪随机序列作为输入激励信号,具有实时测试和跟踪功能,可以获得被测系统的脉冲响应、频率特性及传递函数等数据。     

动力调谐陀螺仪模型快速开环辨识

为了实现对动力调谐陀螺仪闭环测量系统的快速设计,建立了参数模型辨识系统,对激励信号设计、模型类结构选择、参数估计算法等问题进行研究.首先依据惯性元件的特点,设计了适宜于动力调谐陀螺仪测试的多正弦激励信号,然后基于外加输入自回归（ARX）模型,采用预报误差法辨识得到模型参数,最后针对某型号动力调谐陀螺仪设计实验进行验证,并与传统扫频法建模得到的结果进行对比.结果表明：模型辨识时间由2 000,s缩短为20,s,辨识拟合度由92.5%提高到95.3%.与传统扫频法相比,通过多正弦激励、ARX模型和预报误差法进行陀螺模型辨识可得到更高的辨识精度、抗噪声能力和辨识效率,为快速设计闭环系统提供了可靠的依据.     

一种温度对象参数辨识方法及仿真研究

对象参数辨识是高精度温度智能控制的关键技术之一.介绍一种在阶跃激励条件下,利用系统响应曲线上等间隔三组测量数据来识别被控对象参数的方法,推导出了参数辨识的计算公式及公式应用判断条件.通过计算机仿真实验,获得了辨识对象参数的阈值取值范围,结果显示即使在较强噪音情况下,仅对采样信号使用平均值滤波,就可获得满意的参数识别精度.     

一种用于模型结构辨识的新方法

系统辨识的关键是模型结构的辨识，它包括模型验前结构的假定和模型结构参数的确定。线性系统的模型结构辨识实质上就是确定模型的结构参数。该文以飞行器运动数学模型为研究对象，介绍了一种基于Bayes假设检验理论、适用于线性系统模型结构辨识的新方法，并给出了工程应用实例。     

时变系统的可辨识性

关于无穷维线性系统的可控性、可观测性和可稳性,文章[1]、[2]、[3]已分别作了研究。本文仅就系统的可辨识性,作类似的探讨。考虑时变参数线性系统,首先应用Hilbert子空间的稠密性质,导出线性系统可辨识的充要条件;后用不变了空间的性     

具有未知反馈环节的闭环线性系统的辨识

本文提出一种新的具有未知反馈环节的一类闭环线性系统的参数辨识方法,它仅利用闭环系统外部输入输出测量值来辨识闭环系统的前向环节、反馈环节和噪声模型。计算机仿真结果表明,本文所述方法是有效的。     

线性系统传递函数的阶数辨识

在实际系统的参数辨识中，系统的结构往往并不知道，因此，要想正确辨识系统参数，就必须同时要辨识系统的阶数。该文根据线性系统的频域分析原理，讨论了包含有积分环节的线性连续时间系统的阶数辨识方法，并详细描述了线性系统阶数辨识的实现过程以及用Ｆ检验法来辨识模型结构的步骤与程序设计分析设计方法。实验结果表明，这种方法具有一定的辨识精度和工程应用价值。     

基于Haar小波微分运算矩阵的分布参数系统辨识

在Haar小波正交逼近变换的基础上,对一阶线性分布参数系统参数辨识问题进行了研究.利用微分运算矩阵及其性质,将原偏微分方程描述的线性分布参数系统转化为一组代数矩阵方程,再利用最小二乘法,确定出待辨识的系统参数.基于Haar小波微分运算矩阵方法与基于积分运算矩阵的方法相比,避免了对偏微分方程进行多重积分运算、再利用积分运算矩阵的过程;而且可以不考虑初始条件和边界条件,简化了问题的求解过程.仿真实例表明了该方法辨识精度高,待辨识的3个参数辨识率分别达到0.06％、1.17％、0.26％,可以作为一种解决分布参数系统辨识问题的工具.     

语音信号变速算法及其TMS320C5402实时实现

语音信号可表述成激励源和线性时变系统的冲激响应的卷积.若激励源是一白噪声信号,则声道发清音;若激励源是一准周期信号,则声道发浊音.在语音信号序列中影响语音表达速度的是浊音,它是基音,是由多次谐波构成的准周期信号.语音信号序列可以看成是基音周期经整数倍延时后叠加而成.插入部分基音周期使语音速度降低,删除部分基音周期能使语音速度提高.但是,插入或删除基音周期使语音信号的相位不连续,造成语音跳变,为此,采用交叠分帧的方法将语音信号划分成短时段序列.然后,求增或删后短时段序列相邻短时段之间的相关函数,进而求出相关函数极大值.按最大相关点实现相邻短时段之间的相位衔接,使其相位接近连续.此外,提出了一个TMS320C5402和AT89C51双处理机系统的硬件设计方案,将语音变速算法用TMS320C5402和人-机交互用单片机AT89C51实现.     

基于局域波法的非线性系统模态参数识别研究

研究基于局域波分析的非线性系统模态参数识别方法.首先在非线性系统响应局域波分解的基础上得到了等效线性系统,然后通过Hilbert变换识别系统的瞬时固有频率和瞬时阻尼系数.针对非线性转子系统的模态参数测试识别问题,提出测取转子系统在降速过程非稳定运行工况下的振动响应,并应用提出的模态参数识别方法来识别转子系统的瞬时固有频...     

多输入多输出非线性系统Volterra频域核的非参数辨识方法

为解决多输入多输出(MIMO)非线性系统Volterra频域核辨识困难的问题,提出了一种MIMO非线性系统Volterra频域核的非参数辨识方法.该方法先对待辨识的MIMO非线性系统的各输入端添加不同频率成分的单音激励信号,再对系统的输出端信号进行采样并使用Vandermonde法使各阶核输出分离,然后根据单音激励下MIMO非线性系统Volterra核的频域输出特性,推导出该类系统Volterra频域核的辨识公式.由于采用了多音信号激励MIMO非线性系统,实现了一次激励下多点辨识的目的,因此提高了辨识效率.该方法仅依赖于系统的输入输出数据,具有较强的实用性.采用该方法对一个双输入双输出的非线性系统Volterra频域核进行辨识,最大偏差小于10-5,验证了该方法的有效性.     

测压传压管路系统动态特性的试验分析

目的为得到脉动风压测压管路的动态特性。方法采用周期激励方法的试验方法，并用多项式回归方法对试验结果进行回归处理，给出了传压管路的频率响应函数。结果用简单的6阶多项式的形式便可以较好地拟合不同长度测压管路的频率响应函数。结论由回归得到的管路频率响应函数用于对实际管路脉动风压测试结果进行修正，结果较为满意，证明本文方法的有效性。     

两种识别复杂噪声源的多输入频域模型

本文按多输入/单输出(MISO)频域模型对一台疲劳试验机工作状态下的噪声进行了测量与计算,获得了各部件振动辐射噪声的动态特性和有关数据,同时论述了用多输入/二输出(MITO)频域模型对双麦克风声强法的改进,以解决在机器中同时存在的非结构振动噪声源(如空气动力噪声、电磁噪声)以及互相耦合的多个声源的定量识别问题。     

时域模态参数识别法的改进及实验研究

本文讨论利用振动系统的随机响应和自由响应信号识别系统模态参数问题。文中提出了将系统的固有频率与阻尼比同振型先后予以识别的方法。提出了一种在实数域内识别模态参数中幅值与相位的新方法,并得到一个简化算式。模拟计算和现场试验表明,本法是行之有效的。最后对有关模型定阶及虚假模态的剔除等问题进行了探讨。     

基于Houbolt法的动载荷识别方法

利用Houbolt逐步积分和向后差分法,推导出多自由度线性振动系统的响应与系统动力学参数及激励的关系递推表达式,进而提出了一种无条件稳定的动载荷识别方法.以一线弹性悬臂梁为例,利用单频和双频单输入激励、双频双输入激励响应的仿真结果,对其激励载荷进行了识别.将识别载荷的时域误差和频谱成分与传统的状态空间法识别结果进行了对比,验证了本载荷识别方法的时域和频域相对误差均更小,且无增频现象,提高了识别精度,且具有良好的抗噪性.     

频偏对FMT系统的影响分析及仿真

研究了频率偏差对FMT调制技术的影响,并在不同的使用环境和不同信噪比的情况下进行了仿真,给出了在存在频偏时的接收星座图和系统的误码性能．结果表明,FMT系统可以较好地克服频偏的影响．     

整车道路模拟试验台的控制算法研究

介绍多输入多输出系统时域波形再现(TWR)过程,给出基于频率响应函数(FRF)模型的系统辨识方法以及基于频域迭代自学习控制(ILC)算法的目标信号迭代具体流程.针对整车道路模拟试验台控制算法软件的开发,提出在迭代过程中对信号进行适当重叠分段的频域迭代自学习控制算法.通过现有的四通道整车道路模拟试验台,在真实环境中成功实现了对某样车各车轮轴头处垂向加速度的时域波形再现.结果表明,该算法精度较高,能够作为试验台的控制算法.