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引论 1

第一章 辨识线性系统传递函数的过渡响应和频率响应法 9

§1．1 引言 9

§1．2 参数模型及其转换和输入信号 10

§1．3 辨识非参数模型的非周期输入信号方法 14

§1．4 由阶跃响应曲线辨识传递函数 16

§1．5 由脉冲响应曲线辨识传递函数 25

§1．6 辨识非参数模型的周期输入信号方法 30

§1．7 由实验频率特性辨识传递函数 34

§1．8 多输入多输出线性系统传递函数的辨识 43

§1．9 小结 45

§2．2 相关分析法原理 48

§2．1 引言 48

第二章 辨识线性系统脉冲响应函数的相关分析法 48

§2．3 伪随机二位式序列产生的方法及其性质 50

§2．4 用M序列辨识线性系统的脉冲响应函数 61

§2．5 用逆重复M序列辨识线性系统的脉冲响应函数 68

§2．6 用伪随机序列辨识系统的步骤及实例 70

§2．7 关于多变量系统的辨识 74

§2．8 小结 76

第三章 线性动态系统数学模型的典范表达式 79

§3．1 引言 79

§3．2 单输入/单输出线性系统的典范表达式 80

§3．3 一类等价关系 84

§3．4 确定型典范状态方程 86

§3．5 随机型典范状态方程 92

§3．6 确定型典范差分方程 94

§3．7 随机型典范差分方程 100

§3．8 预报误差方程 104

§3．9 小结 106

第四章 线性系统参数估计的最小二乘法 111

§4．1 引言 111

§4．2 基本定义和计算公式 112

§4．3 在线性系统参数估计中的广泛应用 114

§4．4 递推的最小二乘法 117

§4．5 渐消记忆和限定记忆的递推算法 121

§4．6 最小二乘参数估计的统计意义及其缺陷 124

§4．7 广义最小二乘法 128

§4．8 辅助变量法 132

§4．9 增广矩阵法(增广最小二乘法) 134

§4．10 相关分析——最小二乘两步法 135

§4．11 随机逼近算法 139

§4．12 小结 142

第五章 线性系统的状态估计 145

§5．1 引言 145

§5．2 线性随机型状态模型及分析 146

§5．3 系统状态的最小方差估计 151

§5．4 系统状态的线性最小方差估计 153

§5．5 系统状态的递推估计——卡尔曼滤波器 156

§5．6 卡尔曼滤波器的具体计算 162

§5．7 卡尔曼滤波器用于系统的参数估计 164

§5．8 小结 167

第六章 非线性系统模型参数和状态的估计 169

§6．1 引言 169

§6．2 非线性稳态系统参数估计概述和迭代优化算法原理 171

§6．3 几种非线性稳态系统参数估计的优化(迭代)算法 174

§6．4 Hammerstein模型参数估计的相关分析法 178

§6．5 一般非线性动态系统状态模型参数估计的最优化方法 181

§6．6 非线性系统的状态估计——推广卡尔曼滤波器 183

§6．7 系统状态和参数的联合估计——推广卡尔曼滤波器的应用 185

§6．8 小结 189

第七章 系统参数与状态估计的极大似然法与预报误差法 192

§7．1 引言 192

§7．2 系统参数估计的极大似然法原理 192

§7．3 系统参数估计的预报误差法原理 196

§7．4 极大似然法估计线性系统参数的离线迭代算法 200

§7．5 极大似然法估计线性系统参数的在线递推算法 203

§7．6 预报误差估计量的一致性和渐近正态性 208

§7．7 各种递推算法的一般格式及收敛性分析 211

§7．8 各种估计方法的选用和初步比较 216

§7．9 小结 218

第八章 系统模型结构的辨识和检验 222

§8．1 引言 222

§8．2 稳态线性系统模型结构的辨识(F检验法) 222

§8．3 陀螺漂移和加速度计数学模型结构的辨识 231

§8．4 单输入/单输出动态线性系统差分模型结构辨识(定阶)的F检验法 234

§8．5 动态线性系统模型阶辨识的AIC准则法 242

§8．6 确定型典范状态模型(方程)结构的辨识 246

§8．7 随机型典范状态模型(方程)结构的辨识 254

§8．8 小结 261

第九章 系统辨识的试验设计 265

§9．1 引言 265

§9．2 稳态线性系统辨识的试验设计(回归的D-最优设计) 266

§9．3 用双轴位置滚转法辨识陀螺与加速度计数学模型的试验设计 269

§9．4 辨识动态线性系统输入信号的设计准则和试验约束条件 274

§9．5 辨识一种特殊的CAR系统模型的D-最优输入信号设计 276

§9．6 辨识一般线性系统的最优输入信号的设计 279

§9．7 递推输入信号的设计 281

§9．8 最优输入信号与伪随机二位式信号的比较 282

§9．9 采样周期及试验长度的选择 283

§9．10 小结 285

第十章 闭环系统的辨识 288

§10．1 引言 288

§10．2 无外部输入信号时单输入/单输出线性闭环系统的间接辨识 289

§10．3 无外部输入信号时单输入/单输出线性闭环系统的直接辨识 296

§10．4 有外部输入信号时单输入/单输出闭环系统的直接辨识 300

§10．5 无外部输入信号时多变量闭环系统的辨识 301

§10．6 有外部输入信号时多变量闭环系统的综合辨识 304

§10．7 只切换输入调节器的多变量闭环系统的过程辨识 306

§10．8 闭环系统的辨识精度—辨识方法选择及试验设计 306

§10．9 闭环系统的联合输入/输出过程和谱分解辨识法 310

§10．10 小结 313

第十一章 计算机自动辨识系统及辨识软件包 318

§11．1 引言 318

§11．2 计算机自动辨识系统的构成及工作原理 320

§11．3 计算机自动辨识系统的接口硬件 320

§11．4 计算机自动辨识系统的接口软件 326

§11．5 计算机自动辨识系统程序包 331

§11．6 一些工程问题 334

§11．7 使用实例和软件包中几个常用程序 337