《系统辨识 使用者的理论》

目录1

前言1

本书作者介绍1

一些算符和记号的约定1

第一章引论1

§1.1动态系统1

§1.2模型6

§1.3系统辨识步骤8

§1.4本书的结构9

§1.5文献介绍12

第一篇系统与模型14

第二章时不变线性系统14

§2.1脉冲响应、干扰和传递函数14

§2.2频域表示24

§2.3信号的谱29

§2.4信号的实现和遍历性结果37

§2.5多变量系统39

§2.6小结40

§2.7文献介绍41

§2.8习题43

附录2．A：定理2.2的证明47

附录2．B：定理2.3的证明49

附录2．C：协方差公式55

第三章仿真、预报与控制57

§3.1仿真57

§3.2预报58

§3.3观察器66

§3.4控制69

§3.5小结72

§3.6文献介绍72

§3.7习题73

第四章线性时不变系统的模型76

§4.1线性模型和线性模型集76

§4.2传递函数模型族78

§4.3状态空间模型89

§4.4分布参数模型99

§4.5模型集、模型结构与可辨识性的某些方面101

§4.6某些模型结构的可辨识性110

§4.7小结115

§4.8文献介绍116

§4.9习题118

附录4．A：黑箱多变量模型结构的可辨识性126

第五章时变系统与非线性系统的模型138

§5.1线性时变模型138

§5.2非线性模型化作线性回归141

§5.3非线性状态空间模型144

§5.4模型的特征化146

§5.5小结150

§5.6文献介绍150

§5.7习题151

§6.1瞬态响应分析与相关分析153

第六章非参数的时域和频域方法153

第二篇方法153

§6.2频率响应分析155

§6.3傅里叶分析158

§6.4频谱分析163

§6.5估计干扰的频谱176

§6.6小结176

§6.7文献介绍177

§6.8习题178

附录6．A：谱估计渐近性质的推导181

§7.1参数估计方法的指导性原则184

第七章参数估计方法184

§7.2极小化预报误差186

§7.3线性回归与最小二乘法191

§7.4参数估计的统计框架和极大似然法197

§7.5与过去数据相关的预报误差208

§7.6辅助变量法210

§7.7小结214

§7.8文献介绍215

§7.9习题216

附录7．A：Cramér-Rao不等式的证明226

§8.1引言228

第八章收敛性与一致性228

§8.2关于数据集的条件230

§8.3预报误差方法234

§8.4一致性与可辨识性240

§8.5线性时不变模型：极限模型的一种频域描述246

§8.6相关方法252

§8.7小结256

§8.8文献介绍257

§8.9习题258

§9.2预报误差方法：基本定理263

第九章参数估计的渐近分布263

§9.1引言263

§9.3渐近方差的表达式266

§9.4渐近方差的频域表达式274

§9.5相关方法282

§9.6渐近协方差表达式的使用和适用性287

§9.7小结292

§9.8文献介绍293

§9.9习题294

附录9．A：定理9.1的证明297

附录9．B：渐近的参数方差302

第十章估计的计算306

§10.1线性回归与最小二乘306

§10.2用迭代搜索法求数值解315

§10.3梯度计算319

§10.4两阶段与多阶段方法322

§10.5局部解与初始值327

§10.6小结330

§10.7文献介绍330

§10.8习题332

§11.1引言340

第十一章递推估计方法340

§11.2递推最小二乘算法342

§11.3递推辅助变量法347

§11.4递推预报误差方法348

§11.5递推拟线性回归353

§11.6更新的选择356

§11.7实施360

§11.8小结365

§11.9文献介绍366

§11.10习题368

附录11．A：递推算法的渐近分析方法369

11A习题378

第三篇使用者的抉择379

第十二章选择与目标379

§12.1选择379

§12.2目标381

§12.3偏差与方差385

§12.4小结388

§12.5文献介绍388

§12.6习题388

§13.1某些基本表达式390

第十三章影响传递函数估计的偏差分布的因素390

§13.2开环运行时传递函数拟合的直观讨论391

§13.3设计问题的某些解393

§13.4小结398

§13.5文献介绍399

§13.6习题399

第十四章实验设计401

§14.1一般性的考虑401

§14.2信息实验404

§14.3最优输入设计413

§14.4高阶黑箱模型的最优实验设计420

§14.5采样间隔和预采样滤波器的选择424

§14.6数据的预处理433

§14.7小结436

§14.8文献介绍437

§14.9习题438

第十五章辨识准则的选择442

§15.1一般情况442

§15.2模的选择：稳健性443

§15.3方差-最优辅助变量450

§15.4小结454

§15.5文献介绍455

§15.6习题455

第十六章模型结构的选择和模型证实457

§16.1模型结构选择的一般情况457

§16.2验前考虑459

§16.3基于初步数据分析的模型结构选择462

§16.4模型结构的比较465

§16.5模型证实475

§16.6小结481

§16.7文献介绍482

§16.8习题484

第十七章系统辨识在实践中的应用485

§17.1工具：交互式软件485

§17.2实验室规模的应用492

§17.3船舶操纵动态的辨识504

§17.4系统辨识在实际应用中的可能性与限制510

§17.5文献介绍512

参考文献513

索引559