《伪随机信号及相关辨识》

目录1

前言1

第一章 相关辨识原理1

1-1 线性系统的动态特性1

1-2 平稳随机信号的统计描述7

1-3 利用互相关函数辨识系统脉冲响应12

1-4 利用伪随机信号辨识线性系统15

第二章 伪随机信号及其在相关辨识中的应用18

2-1 伪随机信号的随机性与确定性18

2-2 伪随机信号的产生19

2-3 伪随机信号的自相关函数25

2-4 利用互相关函数求脉冲响应29

2-5 逆重复伪随机信号及其在辨识中的应用42

2-6 三电平伪随机信号及其在辨识中的应用47

2-7 五电平伪随机信号及其性质52

2-8 伪随机信号的功率谱56

2-9 逆重复伪随机信号的功率谱67

2-10 三电平、五电平伪随机信号的功率谱71

2-11 利用自功率谱与互功率谱辨识系统频率特性72

第三章 系统辨识的试验信号参数选择74

3-1 伪随机信号时钟周期△f的选择74

3-2 伪随机信号长度N的选择85

3-3 伪随机信号重复周期数q的选择90

3-4 伪随机信号幅值的选择90

3-5 试验信号参数选择举例91

第四章 消除非平稳、非线性及各类干扰对辨识的不良影响94

4-1 对系统预扰动以消除暂态过程的影响94

4-2 采用带通滤波器消除低频以及高频干扰对辨识的影响94

4-3 对系统输出实行加权平均以消除缓慢漂移干扰对辨识的影响97

4-4 消除周期干扰对辨识的影响106

4-5 调整时钟周期及实行加权平均以消除复杂干扰对辨识的影响113

4-6 “在线”监视噪声以判断辨识的准确性116

4-7 消除非线性影响125

第五章 实际工业系统相关辨识举例130

5-1 20辊极薄带冷轧机主传动调速系统的“在线”辨识131

5-2 一米二冷轧机恒张力调节系统的“在线”辨识与“在线”调整132

5-3 冷连轧机主传动速度控制系统和张力控制系统的“在线”辨识135

5-4 水电站发电机励磁供电系统的“在线”辨识140

5-5 生物系统的辨识142

5-6 液压伺服系统的“在线”辨识144

第六章 采用相互独立的伪随机信号辨识多路系统145

6-1 多输入-多输出系统辨识原理145

6-2 独立伪随机信号的生成154

6-3 多路系统辨识举例156

第七章 由脉冲响应序列拟合传递函数159

7-1 定性分析时域与频域动态指标的互相转换159

7-2 由脉冲响应序列拟合传递函数166

7-3 通过差分方程拟合传递函数204

第八章 采用伪随机相关法辨识一类非线性系统213

8-1 非线性系统简介213

8-2 采用不同电平的逆重复伪随机信号辨识具有奇次非线性特性的动态系统215

8-3 采用复合伪随机信号辨识具有偶次非线性特性的动态系统219

8-4 采用不同偏置的逆重复伪随机信号辨识非线性系统225

附录244

附录Ⅰ 三阶欠阻尼系统仿真模型源程序244

附录Ⅱ 褶积源程序245

附录Ⅲ 相关运算源程序246

附录Ⅳ 产生二电平伪随机信号、逆重复m信号的源程序247

附录Ⅴ 产生三电平伪随机信号的源程序250

附录Ⅵ 产生五电平伪随机信号的源程序251

附录Ⅶ 伪随机相关辨识的系统仿真源程序253

参考文献257