规范状态空间系统辨识方法

摘要：

因为状态空间模型既包含了未知状态，又包含了未知参数，且二者是非线性乘积关系，使得辨识问题变得复杂。针对这一问题，详细研究了规范状态空间系统的状态与参数联合估计方法。采用交互估计理论，即采用递推方法或迭代方法实现系统状态与参数的交互估计。基本思路是在计算参数估计时，辨识算法信息向量中的未知状态用其估计值代替，然后利用获得的参数估计，设计基于参数估计的状态观测器或基于参数估计的Kalman滤波算法估计系统的状态，二者形成一个交互计算过程（递阶计算过程）。沿着这条思路，分别从递推方案和迭代方案，研究和提出了基于状态观测器和基于 Kalman 滤波状态估计的随机梯度辨识算法、递推最小二乘辨识算法、多新息随机梯度辨识算法、多新息最小二乘辨识算法，以及模型分解的辨识算法，并给出了几个典型算法的计算步骤、流程图和计算量。

关键词：参数估计、递推辨识、迭代辨识、最小二乘、梯度搜索、状态观测器、Kalman滤波、状态估计、模型分解、状态空间系统

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金61273194；江苏省自然科学基金 BK2012549；高等学校学科创新引智“111计划”B12018

在线出版日期：2015-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共24页

页码：481-504