动态数学模型测试建模方法PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1问题的提出 1

1.2数学模型及其种类 2

1.3建模方法 2

1.4建模中应注意的问题 3

第2章 建模方法基础知识 5

2.1变换域分析基础 5

2.1.1傅立叶变换 5

2.1.2傅立叶变换与拉氏变换、Z变换之间的关系 7

2.1.3时域与频域非参数模型的转换 9

2.2多项式回归分析的几个问题 12

2.2.1矩阵的条件数 12

2.2.2待估函数的表示 14

2.2.3 Householder阵与Householder变换 16

2.2.4减小数值病态的多项式快速回归算法 21

2.3模型阶次估计的若干准则 26

2.3.1基于残差平方和的几种准则 26

2.3.2 F检验准则 28

2.3.3信息量准则法 28

2.4受扰动数据的建模方法 29

2.4.1分组拟合加权平均 30

2.4.2实验结果及分析 31

第3章 建立动态数学模型的频域方法 33

3.1系统频响函数估计及图解法求传递函数 33

3.1.1系统频响函数估计 34

3.1.2图解法求传递函数 36

3.2线性系统传递函数的频域辨识法 38

3.2.1传递函数模型的形式 38

3.2.2延迟时间τ已知时参数θ的估计方法 39

3.2.3延迟时间τ未知时参数的估计方法 41

3.2.4模型结构的判定 43

3.3由瞬态响应求传递函数的两步法 44

3.3.1两步法的基本思路 44

3.3.2应用中应注意的问题 44

3.4多谐差相信号激励下的频域建模法 45

3.4.1频域建模法的一般原理 45

3.4.2多谐差相信号（SPHS）及其特点 47

3.4.3频域方程组的最小二乘解法 49

3.4.4建模的步骤 50

3.5 SPHSM在导弹控制系统动态测试中的应用 50

3.5.1基于SPHS激励的测试原理 51

3.5.2测试结果及指标换算 52

第4章 建立动态数学模型的时域方法 54

4.1概述 54

4.1.1非参数模型建模方法 54

4.1.2参数类建模方法 55

4.2同时辨识模型阶次和参数的非递推算法 56

4.2.1问题的提出 56

4.2.2算法原理 56

4.2.3同时辨识模型阶次和参数的扩展算法 58

4.3动态系统相关分析建模方法 60

4.3.1问题的提出 60

4.3.2相关滤波原理 60

4.3.3动态测试的原理 63

4.4伪随机激励下导弹控制系统动态测试 66

4.4.1伪随机激励下姿态控制系统动态测试的步骤 67

4.4.2实验 68

4.4.3结论 69

第5章 测试数据时间序列分析建模法 70

5.1平稳随机时间序列线性模型的辨识方法 70

5.1.1时间序列与平稳时间序列 70

5.1.2平稳时间序列的类型 70

5.1.3模型参数估计 72

5.2长自回归ARMA参数估计 76

5.2.1长自回归模型法 76

5.2.2长自回归模型法的计算步骤 77

5.2.3长自回归模型法的特点 78

5.3陀螺仪随机漂移的时间序列建模 78

5.3.1陀螺仪随机漂移概述 78

5.3.2漂移数据的预处理 79

5.3.3利用漂移数据建立合适模型 80

5.3.4结论 82

5.4其它应用举例 82

5.4.1基于系统脉冲响应信号的ARMA建模 82

5.4.2飞行器结构件建模试验 85

5.4.3结论 86

第6章 非平稳数据建模方法 88

6.1概述 88

6.2非平稳AR模型 88

6.2.1基于时间基函数的一阶矩外推法 88

6.2.2基于时间基函数的二阶矩外推法——-Y-W方法 91

6.2.3基于RBF神经网络的AR模型系数学习算法 92

6.2.4 AR模型自动辨识过程 94

6.2.5 TVAR模型系数的神经网络辨识仿真 95

6.3非平稳ARMA模型 97

6.3.1白噪声序列估计的自回归逼近法 97

6.3.2基于逆函数和时间基相结合的时变ARMA模型的自动参数辨识 99

6.3.3 TVARMA算法验证 103

6.4 ARIMA模型 104

6.5应用举例 105

6.5.1基于时变参数模型的飞行器遥测速变信号特征提取方法 105

6.5.2基于遥测信号参数模型的飞行器设备隔振控制方法 111

参考文献 116