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分级分数阶Hammerstein系统辨识。 (英语) Zbl 1483.93673号

摘要:对于含有白噪声的分数阶Hammerstein系统,辨识的难点在于线性、非线性块和分数阶的参数未知,中间变量和状态不可测。为了克服这一困难,我们将系统从输入非线性伪状态空间系统转换为输入输出表示,并基于递推最小二乘法、Levenberg-Marquardt和辅助模型原理开发了一种算法。研究了辨识参数的收敛性。通过两个算例验证了该算法的性能。

MSC公司:

93E12号机组 随机控制理论中的辨识
93E24型 随机控制系统的最小二乘法及其相关方法
93立方厘米 控制理论中的非线性系统
26A33飞机 分数导数和积分
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参考文献:

[1] 阿拉菲,W。;Zajic,I。;英国乌丁。;Burnham,K.J.,使用简化精细工具变量分数阶连续时间对分数阶Hammerstein-Wiener模型的参数估计,IET控制理论与应用,11,15,2591-2598(2017)·doi:10.1049/cth2.v11.15
[2] 阿蒂塔拉。;贝都伊,S。;Abderrahim,K.,基于层次梯度法的维纳时滞系统识别,IFAC-PapersOnLine,48,1,403-408(2015)·doi:10.1016/j.ifacol.2015.05.040
[3] 阿蒂塔拉。;贝都伊,S。;Abderrahim,K.,关于未知时滞Hammerstein-Wiener系统辨识算法的收敛性分析,IFAC-PapersOnLine,50,1,14052-14057(2017)·doi:10.1016/j.ifacol.2017.08.2436
[4] Bai,E.W。;Li,D.,迭代Hammerstein系统辨识算法的收敛性,IEEE自动控制汇刊,49,111929-1940(2004)·Zbl 1365.93098号 ·doi:10.10109/TAC.2004.837592
[5] 新泽西州乔杜里。;Zubair,S。;拉贾,M.A.Z。;Dedovic,N.,非线性控制自回归系统的归一化分数自适应方法,应用数学建模,66,457-471(2019)·兹比尔1481.93147 ·doi:10.1016/j.apm.2018.09.028
[6] 陈,J。;Li,J.等人。;Liu,Y.,基于新型粒子滤波器的双速率非线性系统梯度迭代算法,富兰克林研究所杂志,354,11,4425-4437(2017)·Zbl 1380.93251号 ·doi:10.1016/j.jfranklin.2017.04.003
[7] Cheng,S。;魏毅。;Sheng,D。;陈,Y。;王毅,基于多创新分数阶随机梯度的Hammerstein非线性ARMAX系统辨识,信号处理,142,1-10(2018)·doi:10.1016/j.sigpro.2017.06.025
[8] 丁·F。;Chen,T.,一般双状态系统提升状态空间模型的层次识别,IEEE电路与系统汇刊I:常规论文,52,6,1179-1187(2005)·Zbl 1374.93342号 ·doi:10.10109/TCSI.2005.849144
[9] 丁·F。;陈,H。;徐,L。;戴J。;李强。;Hayat,T.,使用关键项分离的Hammerstein非线性系统分层最小二乘辨识算法,富兰克林研究所杂志,355,8,3737-3752(2018)·Zbl 1390.93818号 ·doi:10.1016/j.jfranklin.2018.01.052
[10] El-Nagar,A.M.,使用递归区间2型TSK模糊神经网络识别非线性动态系统——一种新结构,ISA Transactions,72,205-217(2018)·doi:10.1016/j.isatra.2017.10.12
[11] Fernández,F.H。;Kerre,E.E。;Jimnez,B.L.M.,使用区间值模糊集的非线性系统的全局模糊模型,350-57(2019)
[12] 高,Z。;林,X。;郑毅,基于多项式调制函数的已知时滞分数阶系统测量噪声补偿系统辨识,ISA Transactions,79,62-72(2018)·doi:10.1016/j.isatra.2018.04.012
[13] Giri,F.(2010)。面向块的非线性系统辨识(第1卷)。E.W.Bai(编辑)。斯普林格·Zbl 1201.93004号
[14] 古德温,G.C。;Sin,K.S.,自适应滤波预测和控制(2014),Courier Corporation
[15] Jahani Moghaddam,医学博士。;莫贾拉利,H。;Teshnehlab,M.,基于改进神经网络的多输入单输出分数阶Hammerstein模型识别,应用科学中的数学方法,41,16,6252-6271(2018)·Zbl 1403.93188号 ·doi:10.1002/mma.v41.16
[16] 廖,Z。;朱,Z。;Liang,S。;彭,C。;Wang,Y.,基于工具变量的分数阶Hammerstein系统的子空间识别。,国际控制自动化与系统杂志,10,5,947-953(2012)·doi:10.1007/s12555-012-0511-5
[17] 刘,Y。;Ding,F.,多变量系统最小二乘估计算法的收敛性,应用数学建模,37,1-2,476-483(2013)·兹比尔1349.74043 ·doi:10.1016/j.apm.2012.03.007
[18] 刘,L。;Shan,L。;戴,Y。;刘,C。;Qi,Z.,用于分数阶系统参数识别的改进量子细菌觅食算法,IEEE Access,6610-6619(2018)·doi:10.1109/ACCESS.2018.2791976
[19] Mani,A.K。;Narayanan,医学博士。;Sen,M.,分数阶非线性系统的参数识别,非线性动力学,93,2945-960(2018)·Zbl 1398.93074号 ·doi:10.1007/s11071-018-4238-6
[20] Marzougui,S.、Atitallah,A.、Bedoui,S.和Abderrahim,K.(2019年3月)。多项式非线性分式状态空间系统辨识。2019年,第19届自动控制和计算机工程科学技术国际会议(STA)(第286-291页)。电气与电子工程师协会。
[21] Monje,C.A。;陈,Y。;Vinagre,B.M。;薛,D。;Feliu-Batlle,V.,《分数阶系统和控制:基础和应用》(2010),施普林格科学与商业媒体·Zbl 1211.93002号
[22] Reyes-Melo,M.E.、Martinez-Vega,J.J.、Guerrero-Salazar,C.A.和Ortiz-Mendez,U.(2004年7月)。分数阶微积分在有机电介质弛豫现象建模中的应用。2004年IEEE固体电介质国际会议论文集。ICSD 2004(第2卷,第530-533页)。电气与电子工程师协会。
[23] Samko,S.G。;Kilbas,A.A。;Marichev,O.I.,分数积分和导数,1993(1993),Gordon和Breach科学出版社·Zbl 0818.26003号
[24] 谢尔,M。;Kleyman,G。;Tatar,A。;制动器,M.R.W。;Peter,S。;诺埃尔,J.-P。;艾伦,M.S。;Krack,M.,《接缝结构的系统识别:非线性模态测试与状态空间模型识别》,非线性动力学,第1159-161页(2019年)·doi:10.1007/978-3-319-74280-9_15
[25] Schoukens,M。;Tiels,K.,《从线性近似开始识别面向块的非线性系统:一项调查》,Automatica,85,272-292(2017)·兹比尔1375.93038 ·doi:10.1016/j.automatica.2017.06.044
[26] Sersour,L。;Djamah,T。;Bettayeb,M.,分数维纳模型的非线性系统识别,非线性动力学,92,4,1493-1505(2018)·doi:10.1007/s11071-018-4142-0
[27] Vinagre,B.M.和Feliu,V.(2002年12月)。使用分数微积分的动态系统建模和控制:应用于电化学过程和柔性结构。程序中。第41届IEEE Conf.Decision and Control(第214-239页)。
[28] 王,D。;丁·F。;Ximei,L.,具有动态子空间状态空间模型的输入非线性系统的最小二乘算法,非线性动力学,75,1-2,49-61(2014)·Zbl 1281.93050号 ·doi:10.1007/s11071-013-1048-8
[29] Zhao,Y.、Li,Y.和Chen,Y.(2014年6月)。分数阶Hammerstein系统的完全参数辨识。2014年ICFDA分数微分及其应用国际会议(第1-6页)。电气与电子工程师协会。
[30] 周,S。;曹,J。;Chen,Y.,基于遗传算法的分数阶系统辨识,熵,15,51624-1642(2013)·Zbl 1297.93062号 ·doi:10.3390/e15051624
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