利用先驗(yàn)知識的子空間辨識算法研究及軟件開發(fā).pdf

1、子空間辨識算法作為一種模型辨識方法具有數(shù)值計(jì)算魯棒性好、適用于多輸入多輸出系統(tǒng)、參數(shù)化過程簡單等優(yōu)點(diǎn)，因此自上世紀(jì)90年代研究發(fā)展以來便受到過程辨識及控制領(lǐng)域的極大關(guān)注。隨著子空間辨識算法研究的不斷深入，子空間辨識的應(yīng)用范圍愈加廣泛，對其辨識結(jié)果的準(zhǔn)確性要求越來越高。本文基于經(jīng)典的閉環(huán)子空間辨識算法提出了兩種新的閉環(huán)子空間方法，這兩種新算法致力于提高辨識結(jié)果的精準(zhǔn)度。
　　本文提出的第一種閉環(huán)子空間辨識算法是先將擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)空間模型按

2、行塊分割，并且每一行塊重新定義為多步超前預(yù)測器;再將先驗(yàn)知識表示為反應(yīng)脈沖響應(yīng)系數(shù)關(guān)系的矩陣等式，并作為最小二乘的等式約束;然后求解帶約束的最小二乘獲得脈沖響應(yīng)系數(shù)的最優(yōu)解。第二種閉環(huán)子空間辨識算法是先由子空間投影理論得到馬爾科夫參數(shù)矩陣關(guān)系等式;再將先驗(yàn)知識表示為與脈沖響應(yīng)系數(shù)相關(guān)的矩陣等式，并作為最小二乘的等式約束;然后結(jié)合等式約束求解最小二乘，求出脈沖響應(yīng)系數(shù)估計(jì)值。最后兩種方法都會用脈沖響應(yīng)系數(shù)的估計(jì)值重構(gòu)一個(gè)Hankel矩陣，