主要内容

状态空间模型

自由、规范和结构化参数化的状态空间模型;等效的ARMAX和OE型号

状态空间模型是使用状态变量来描述系统的一组一阶微分或差分方程,而不是一个或多个N数级差分或差分方程。状态变量XT.)可以从测量的输入-输出数据重建,但在实验中不测量其本身。

状态空间模型结构是快速估计的良好选择,因为它需要您仅指定一个输入,所以模型订单N。模型顺序是一个等于维度的整数XT.)并且涉及,但不一定等于,在相应的线性差分方程中使用的延迟输入和输出的数量。

在连续时间中定义参数化的状态空间模型通常更容易,因为物理定律通常用微分方程来描述。在连续时间下,状态空间的描述形式为:

X ˙ T. = F X T. + G T. + K. W. T. y T. = H X T. + D. T. + W. T. X 0. = X 0.

矩阵FGH,D.包含有物理意义的元素,例如,材料常数。X0.指定初始状态。

您可以使用时间域和频域数据估计连续时间状态空间模型。

离散时间状态空间模型结构通常写成创新形式这描述了噪音:

X K. T. + T. = 一种 X K. T. + B. K. T. + K. E. K. T. y K. T. = C X K. T. + D. K. T. + E. K. T. X 0. = X 0.

在哪里T.为采样时间,kT)为瞬时时间的输入kT,ykT)为时刻instant的输出kT

您无法使用连续时间频域数据估计离散时间 - 空间模型。

有关更多信息,请参见什么是状态空间模型?

应用

系统识别 从测量数据识别动态系统的模型

实时编辑任务

状态空间模型的估计 使用实时编辑器中的时间或频率数据估计状态空间模型

职能

展开全部

IDS. 具有可识别参数的状态空间模型
党卫军 使用时域或频域数据估计状态空间模型
SSREGEST. 利用正则化ARX模型约简估计状态空间模型
n4sid 使用子空间方法使用时域或频域数据来估计状态空间模型
PEM. 优化线性和非线性模型的预测误差最小化
延迟 根据数据估计时间延迟(死时间)
Findstates. 估计模型的初始状态
ssform 快速配置状态空间模型结构
在里面 设置或随机化初始参数值
idpar. 为初始状态和输入水平估计创建参数
Idssdata. 被识别系统的状态空间数据
getPvec. 获取模型参数和相关的不确定性数据
setpvec. 修改模型参数的值
getpar. 获取线性模型参数的值和界限等属性
setpar. 设置属性,例如线性模型参数的值和界限
ssestoptions. 选项设置为党卫军
ssregestOptions 选项设置为SSREGEST.
n4sidOptions 选项设置为n4sid
findstatesOptions 选项设置为Findstates.

话题

状态空间模型基础知识

什么是状态空间模型?

状态空间模型使用状态变量的模型是用一组一阶微分或差分方程来描述系统,而不是用一个或多个N数级差分或差分方程。

状态空间模型估计方法

选择非特性子空间方法,使用预测误差最小化算法的迭代方法和非特性方法。

估算状态空间模型与订单选择

要估计状态空间模型,必须提供其顺序的值,该值表示状态的数量。

状态空间实现规范化

模态、伴生、可观察和可控制的典型状态空间模型。

状态空间模金宝app型支持的数据

您可以使用真实或复杂的时域和频域数据,并具有单个或多个输出。

估计状态空间模型

估算系统识别应用中的状态空间模型

将数据导入系统标识应用程序。

估计命令行的状态空间模型

执行黑匣子或结构化估计。

估计具有规范参数化的状态空间模型

规范参数化以简化参数形式表示状态空间系统,其中的许多元素一种B.C矩阵固定为0和1。

估算ARMAX和OE模型等同的状态空间

此示例显示了如何使用状态空间估计方法估算ARMAX和OE形式模型。

用自由参数化估计状态空间模型

状态空间矩阵的默认参数化一种B.CD.,K.免费;也就是说,矩阵中的任何元素可通过估计例程调节。

利用状态空间估计降低模型阶数

减少Simulink的顺序金宝app®通过线性化模型并估计保留模型动态的低阶模型进行建模。

结构化估计,创新形式

估计具有结构化参数化的状态空间模型

结构参数化允许您通过将这些参数设置为特定值来从估计中排除特定参数。

识别具有独立过程和测量噪声描述的状态空间模型

识别的线性模型用于模拟和预测给定输入和噪声信号的系统输出。

设置状态空间模型选项

金宝app支持整数参数化

系统识别工具箱™软件支持以下参数化,指示估计哪些参数,其仍然固定在特定值中:金宝app

为迭代估计算法指定初始状态

当您估计状态空间模型时,您可以指定算法如何处理初始状态。