系统识别工具箱

系统识别工具箱

从测量的输入-输出数据创建线性和非线性动态系统模型

开始:

系统识别应用

使用测量的输入输出数据以交互方式估计系统的线性和非线性模型。

数据导入和预处理

输入测量的时域和频域数据。您可以通过执行反趋势、过滤、重采样等操作对数据进行预处理,还可以重构丢失的数据。

模型估计与验证

从测量的输入-输出数据中识别线性和非线性模型。您可以比较已识别的模型,分析它们的属性,计算它们的置信范围,并根据测试数据集验证它们。

线性模型辨识

估计线性模型从你的测量数据的应用,如控制器设计。

传递函数和过程模型

估计具有指定数目极点和零点的多输入多输出连续或离散时间传递函数。您可以指定传输延迟或让工具箱自动确定它。

状态空间和多项式模型

确定最优模型顺序并估计系统的状态空间模型。您还可以估计ARX、ARMAX、Box-Jenkins和Output-Error多项式模型。

频率和脉冲响应模型

使用频谱和相关分析从频率和时域数据估计系统模型。频率响应数据也可以通过Simulink控制设计从Simulink模型中获得。万博1manbetx

在线估计

在自适应控制、故障检测和软测量等应用中使用在线估计模型。您可以部署这些模型,使用实时数据在嵌入式设备上实时运行。

递归模型的参数估计

使用递归模型实时估计系统的模型,当新数据进来时更新它们的参数。您可以使用内置的Simulink块实现这些模型。万博1manbetx使用Simulink Coder™从块生成C/ c++代码,以瞄准嵌入式设备。万博1manbetx

卡尔曼滤波器的状态估计

利用线性、扩展或无迹卡尔曼滤波器以及粒子滤波器从实时数据估计系统状态。您可以使用内置的Simulink模块实现这些算法。万博1manbetx使用Simulink Coder™从块生成C/ c++代码,以瞄准嵌入式设备。万博1manbetx

控制系统设计与Simulink万博1manbetx

使用内置块在Simulink中实现估计模型。在MATLAB和万博1manbetxSimulink中设计控制器时,可以使用估计模型来表示设备模型。

控制器设计

使用你估计的模型,用控制系统工具箱设计和调整控制器。在PID Tuner应用程序中使用系统识别功能,从测量数据或具有不连续的Simulink模型估计线性植物动态。万博1manbetx

非线性模型识别

评估可以捕获系统中非线性的模型。

非线性ARX模型

通过将小波网络、树划分、s形网络和神经网络所代表的非线性与自回归模型相结合,为系统建模(使用 深度学习工具箱™). 

非线性ARX模型估计

Hammerstein-Wiener模型

估计一个线性系统的输入和输出的静态非线性畸变。例如,您可以估计饱和水平影响输入电流运行直流电机。

灰色矩形模型识别

构建灰箱模型,该模型由一组方程表示,其中包含已知和未知参数。然后,您可以使用测量的测试数据来估计这些参数,并在不改变模型结构的情况下捕获系统的动态。

线性灰色矩形模型

使用微分方程、差分方程或状态空间系统对线性系统建模。根据测量的输入输出数据估计指定的模型参数,如摆锤质量和长度或电机电阻和反电动势常数。

直流电机的线性灰箱模型。

非线性灰色矩形模型

使用非线性微分方程或差分方程对系统建模。根据测量的输入输出数据估计指定的模型参数。

双坦克系统用非线性灰箱模型比用线性模型更好地表示。

时间序列模型

通过识别AR、ARMA、状态空间等线性和非线性模型来分析时间序列数据。

时间序列模型

估计时间序列模型以拟合系统中的测量数据。然后,您可以预测时间序列模型的未来值以预测系统的行为。

时间序列模型可以用来预测设备的健康状况。