塊結構非線性動態系統辨識方法與應用

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脈衝回應模型4
1.2.2傳遞函數模型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基函數法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基於二進位-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模擬結果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模擬結果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模擬結果69
2.3.4小結73
2.4基於概率密度函數的Hammerstein系統辨識73
2.4.1基於概率密度函數的神經模糊Hammerstein系統73
2.4.2基於概率密度函數的神經模糊Hammerstein系統辨識74
2.4.3模擬結果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白色雜訊干擾下的神經模糊Hammerstein系統80
2.5.2白色雜訊干擾下的神經模糊Hammerstein系統辨識81
2.5.3模擬結果83
2.5.4小結94
2.6基於時滯Hammerstein系統的非反覆運算辨識94
2.6.1白色雜訊干擾下的時滯Hammerstein系統94
2.6.2白色雜訊干擾下的時滯Hammerstein系統辨識95
2.6.3模擬結果97
2.6.4小結100
參考文獻100
第3章有色雜訊干擾下Hammerstein系統辨識方法103
3.1自回歸雜訊干擾下Hammerstein系統辨識103
3.1.1自回歸雜訊干擾下Hammerstein系統103
3.1.2自回歸雜訊干擾下神經模糊Hammerstein系統辨識104
3.1.3模擬結果106
3.1.4小結109
3.2自回歸滑動平均雜訊干擾下Hammerstein系統辨識109
3.2.1自回歸滑動平均雜訊干擾下Hammerstein系統109
3.2.2自回歸滑動平均雜訊干擾下神經模糊Hammerstein系統辨識110
3.2.3模擬結果113
3.2.4小結116
3.3滑動平均雜訊干擾下Hammerstein系統辨識117
3.3.1滑動平均雜訊干擾下Hammerstein神經模糊系統117
3.3.2滑動平均雜訊干擾下Hammerstein神經模糊系統辨識118
3.3.3模擬結果122
3.3.4小結125
3.4基於組合信號的有色雜訊干擾下Hammerstein系統辨識125
3.4.1有色雜訊干擾下Hammerstein系統多信號源辨識126
3.4.2模擬結果127
3.4.3小結132
3.5自回歸滑動平均雜訊干擾下Hammerstein系統辨識及收斂性分析132
3.5.1自回歸滑動平均雜訊干擾下Hammerstein系統分離辨識132
3.5.2收斂性分析136
3.5.3模擬結果141
3.5.4小結148
參考文獻149
第4章相關雜訊擾動的Hammerstein系統辨識方法151
4.1相關雜訊擾動的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模擬結果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模擬結果177
5.1.4小結181
5.2滑動平均雜訊擾動的神經模糊Wiener系統辨識181
5.2.1滑動平均雜訊擾動的神經模糊Wiener系統182
5.2.2滑動平均雜訊擾動的神經模糊Wiener系統分離辨識183
5.2.3模擬結果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章過程雜訊擾動的Hammerstein-Wiener系統辨識方法191
6.1含有過程雜訊的神經模糊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模擬結果198
6.3小結204
參考文獻204
第7章有色過程雜訊下Hammerstein-Wiener系統辨識方法206
7.1滑動平均雜訊干擾的Hammerstein-Wiener系統辨識206
7.1.1滑動平均雜訊干擾的神經模糊Hammerstein-Wiener系統206
7.1.2滑動平均雜訊干擾的神經模糊Hammerstein-Wiener系統辨識207
7.1.3模擬結果212
7.1.4小結216
7.2滑動平均雜訊下Hammerstein-Wiener系統辨識217
7.2.1滑動平均雜訊下Hammerstein-Wiener系統217
7.2.2滑動平均雜訊下Hammerstein-Wiener系統三階段辨識218
7.2.3模擬結果220
7.2.4小結229
7.3Hammerstein-WienerARMAX系統辨識229
7.3.1Hammerstein-WienerARMAX系統229
7.3.2Hammerstein-WienerARMAX系統兩階段辨識230
7.3.3收斂性分析235
7.3.4模擬結果238
7.3.5小結246
參考文獻247
第8章相關雜訊下Hammerstein-WienerARMAX系統辨識方法249
8.1相關雜訊下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模擬結果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應用
第9章資料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應用269
9.1.1Hammerstein系統在柔性機械臂中的應用269
9.1.2Wiener系統在柔性機械臂中的應用272
9.1.3Hammerstein-Wiener系統在柔性機械臂中的應用275
9.2塊結構非線性動態系統在風力發電系統中的應用278
參考文獻282