《塊結構非線性動態系統辨識方法與套用》是一本2023年科學出版社出版的圖書，作者是李峰，賈立，羅印升，俞洋。
基本介紹
- 中文名：塊結構非線性動態系統辨識方法與套用
- 作者：李峰，賈立，羅印升，俞洋
- 出版時間：2023年3月
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030733788
- 裝幀：平裝膠訂
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
針對複雜工業過程具有強非線性、多變數耦合、大時滯以及不確定性等綜合特性導致難以建模問題，本書針對存在隨機噪聲干擾的塊結構非線性動態系統，從輸出誤差類系統和方程誤差類系統角度出發，分析了這兩類系統線上性變換和非線性變換下的特性，系統地提出複雜工業過程塊結構非線性動態系統的描述和辨識新方法，並將提出的理論和方法運用到柔性機械臂系統和風力發電系統。主要包括採用神經模糊模型建立系統的靜態非線性模組模型；利用信號與系統理論實現系統各串聯模組的分離；利用動態補償技術補償塊結構非線性動態系統的過程噪聲或者輸出噪聲產生的誤差；利用多新息理論、輔助模型技術等改善系統的辨識精度以及提出的智慧型分離辨識方法等，並利用隨機過程理論和統計學理論分析並比較提出方法的性能。
圖書目錄
目錄
前言
第一部分 塊結構非線性動態系統概述
第1章 塊結構非線性動態系統模型的描述與辨識 3
1.1 引言 3
1.2 動態線性模組的描述方法 4
1.2.1 脈衝回響模型 4
1.2.2 傳遞函式模型 5
1.2.3 狀態空間模型 5
1.3 靜態非線性模組的描述方法 6
1.3.1 基函式法 6
1.3.2 神經網路 8
1.3.3 模糊系統 8
1.3.4 神經模糊模型 9
1.4 輸入非線性輸出誤差類系統辨識 9
1.4.1 輸入非線性輸出受控自回歸誤差系統辨識 9
1.4.2 輸入非線性輸出受控自回歸滑動平均誤差系統辨識 11
1.4.3 輸入非線性輸出受控自回歸自回歸誤差系統辨識 12
1.4.4 輸入非線性輸出誤差系統辨識 13
1.4.5 輸入非線性輸出誤差滑動平均系統辨識 15
1.4.6 輸入非線性輸出誤差自回歸系統辨識 16
1.4.7 輸入非線性輸出誤差自回歸滑動平均系統辨識 17
1.5 輸入非線性方程誤差類系統辨識 18
1.6 輸出非線性輸出誤差類系統辨識 20
1.7 輸出非線性方程誤差類系統辨識 21
1.8 輸入輸出非線性誤差類系統辨識 22
1.8.1 輸入輸出非線性輸出誤差類系統辨識 22
1.8.2 輸入輸出非線性方程誤差類系統辨識 24
1.9 基於塊結構非線性系統的控制系統設計 26
1.9.1 基於Hammerstein系統的控制系統設計 26
1.9.2 基於Wiener系統的控制系統設計 27
1.9.3 基於Hammerstein-Wiener系統的控制系統設計 28
1.10 塊結構非線性動態系統研究中存在的關鍵問題 29
1.11 全書概況 30
參考文獻 34
第二部分 Hammerstein非線性動態系統辨識方法
第2章 基於組合信號的Hammerstein輸出誤差系統辨識方法 49
2.1 基於二進制-隨機信號的Hammerstein輸出誤差系統辨識 49
2.1.1 神經模糊Hammerstein輸出誤差系統 50
2.1.2 神經模糊Hammerstein輸出誤差系統的辨識 51
2.1.3 仿真結果 55
2.1.4 小結 57
2.2 狀態空間模型下的Hammerstein輸出誤差系統辨識 58
2.2.1 狀態空間模型下的Hammerstein輸出誤差系統 58
2.2.2 狀態空間模型下的Hammerstein輸出誤差系統分離辨識 60
2.2.3 仿真結果 62
2.2.4 小結 65
2.3 時滯Hammerstein輸出誤差系統多信號源辨識 65
2.3.1 時滯Hammerstein輸出誤差系統 65
2.3.2 時滯Hammerstein輸出誤差系統辨識 68
2.3.3 仿真結果 69
2.3.4 小結 73
2.4 基於機率密度函式的Hammerstein系統辨識 73
2.4.1 基於機率密度函式的神經模糊Hammerstein系統 73
2.4.2 基於機率密度函式的神經模糊Hammerstein系統辨識 74
2.4.3 仿真結果 76
2.4.4 小結 79
2.5 基於可分離-隨機信號的神經模糊Hammerstein系統辨識 80
2.5.1 白噪聲干擾下的神經模糊Hammerstein系統 80
2.5.2 白噪聲干擾下的神經模糊Hammerstein系統辨識 81
2.5.3 仿真結果 83
2.5.4 小結 94
2.6 基於時滯Hammerstein系統的非疊代辨識 94
2.6.1 白噪聲干擾下的時滯Hammerstein系統 94
2.6.2 白噪聲干擾下的時滯Hammerstein系統辨識 95
2.6.3 仿真結果 97
2.6.4 小結 100
參考文獻100
第3章 有色噪聲干擾下Hammerstein系統辨識方法 103
3.1 自回歸噪聲干擾下Hammerstein系統辨識 103
3.1.1 自回歸噪聲干擾下Hammerstein系統 103
3.1.2 自回歸噪聲干擾下神經模糊Hammerstein系統辨識 104
3.1.3 仿真結果 106
3.1.4 小結 109
3.2 自回歸滑動平均噪聲干擾下Hammerstein系統辨識 109
3.2.1 自回歸滑動平均噪聲干擾下Hammerstein系統 109
3.2.2 自回歸滑動平均噪聲干擾下神經模糊Hammerstein系統辨識 110
3.2.3 仿真結果 113
3.2.4 小結 116
3.3 滑動平均噪聲干擾下Hammerstein系統辨識 117
3.3.1 滑動平均噪聲干擾下Hammerstein神經模糊系統 117
3.3.2 滑動平均噪聲干擾下Hammerstein神經模糊系統辨識 118
3.3.3 仿真結果 122
3.3.4 小結 125
3.4 基於組合信號的有色噪聲干擾下Hammerstein系統辨識 125
3.4.1 有色噪聲干擾下Hammerstein系統多信號源辨識 126
3.4.2 仿真結果 127
3.4.3 小結 132
3.5 自回歸滑動平均噪聲干擾下Hammerstein系統辨識及收斂性分析 132
3.5.1 自回歸滑動平均噪聲干擾下Hammerstein系統分離辨識 132
3.5.2 收斂性分析 136
3.5.3 仿真結果 141
3.5.4 小結 148
參考文獻 149
第4章 相關噪聲擾動的Hammerstein系統辨識方法 151
4.1 相關噪聲擾動的Hammerstein系統偏差補償辨識方法 151
4.1.1 動態線性模組辨識 152
4.1.2 靜態非線性模組辨識 152
4.2 仿真結果 158
4.3 小結 167
參考文獻 168
第三部分 Wiener非線性動態系統辨識方法
第5章 神經模糊Wiener系統辨識方法 171
5.1 基於參數分離的神經模糊Wiener系統辨識 171
5.1.1 神經模糊Wiener系統 171
5.1.2 基於可分離-隨機信號的神經模糊Wiener系統辨識 172
5.1.3 仿真結果 177
5.1.4 小結 181
5.2 滑動平均噪聲擾動的神經模糊Wiener系統辨識 181
5.2.1 滑動平均噪聲擾動的神經模糊Wiener系統 182
5.2.2 滑動平均噪聲擾動的神經模糊Wiener系統分離辨識 183
5.2.3 仿真結果 184
5.2.4 小結 187
參考文獻 187
第四部分 Hammerstein-Wiener非線性動態系統辨識方法
第6章 過程噪聲擾動的Hammerstein-Wiener系統辨識方法 191
6.1 含有過程噪聲的神經模糊Hammerstein-Wiener系統三階段辨識 193
6.1.1 輸出靜態非線性模組辨識 193
6.1.2 動態線性模組辨識 195
6.1.3 輸入靜態非線性模組辨識 196
6.2 仿真結果 198
6.3 小結 204
參考文獻 204
第7章 有色過程噪聲下Hammerstein-Wiener系統辨識方法 206
7.1 滑動平均噪聲干擾的Hammerstein-Wiener系統辨識 206
7.1.1 滑動平均噪聲干擾的神經模糊Hammerstein-Wiener系統 206
7.1.2 滑動平均噪聲干擾的神經模糊Hammerstein-Wiener系統辨識 207
7.1.3 仿真結果 212
7.1.4 小結 216
7.2 滑動平均噪聲下Hammerstein-Wiener系統辨識 217
7.2.1 滑動平均噪聲下Hammerstein-Wiener系統 217
7.2.2 滑動平均噪聲下Hammerstein-Wiener系統三階段辨識 218
7.2.3 仿真結果 220
7.2.4 小結 229
7.3 Hammerstein-WienerARMAX系統辨識 229
7.3.1 Hammerstein-WienerARMAX系統 229
7.3.2 Hammerstein-WienerARMAX系統兩階段辨識 230
7.3.3 收斂性分析 235
7.3.4 仿真結果 238
7.3.5 小結 246
參考文獻247
第8章 相關噪聲下Hammerstein-WienerARMAX系統辨識方法 249
8.1 相關噪聲下Hammerstein-WienerARMAX系統兩階段辨識 249
8.1.1 輸出靜態非線性模組和動態線性模組辨識 250
8.1.2 輸出靜態非線性模組辨識 251
8.2 仿真結果 257
8.3 小結 265
參考文獻 266
第五部分 塊結構非線性動態系統的套用
第9章 數據驅動的塊結構非線性系統建模辨識 269
9.1 塊結構非線性動態系統在柔性機械臂中的套用 269
9.1.1 Hammerstein系統在柔性機械臂中的套用 269
9.1.2 Wiener系統在柔性機械臂中的套用 272
9.1.3 Hammerstein-Wiener系統在柔性機械臂中的套用 275
9.2 塊結構非線性動態系統在風力發電系統中的套用 278
參考文獻 282
