动力学系统参数辨识问题最优控制解的理论与方法(Ⅰ)--基本概念及确定性系统参数辨识

本文基于动力学系统参数辨识问题最优控制解的概念和确定性动力学系统的最优控制理论,建立了参数辨识研究与最优控制理论的对应关系.将最优控制的数学理论和算法应用于参数辨识问题的研究.依据Hamilton-Jacobi-Bellman (HJB)方程解的理论阐述了动力学系统参数辨识最优控制解的存在唯一性问题,并据此得到了解决确定性系统参数辨识问题的具体算法步骤.     

动力学系统参数辨识问题最优控制解的理论与方法（II）—随机？…

基于（Ｉ）（《应用数学和力学》,１９９８,２０（２））的内容和随机最优控制理论,本首先介绍了随机动力学系统参数辨识问题最优控制解的概念。然后讨论了建立参数辨识问题ＨＪＢ方程的过程以及参数辨识的算法,最后给出了一个应用实例：解决动力学系统局部非线性参数辨识问题的方法。     

动力学系统参数辨识问题最优控制解的理论与方法（I）—基本概 …

本文基于动力学系统参数辨识问题最优控制解的概念和确定性动力学系统的最优控制理论,建立了参数辨识研究与最优控制理论的对应关系。将最优控制的数学理论和算法应用于参数辨识问题的研究。依据Ｈａｍｉｌｔｏｎ－Ｊａｃｏｂｉ－Ｂｅｌｌｍａｎ（ＨＪＢ）方程解的理论阐述了动力学参数辨识最优控制解的存在唯一性问题,并据此得到了解决确定性系统参数辨识问题的具体算法步骤。     

Theory and Algorithm of Optimal Control Solution to Dynamic Systme Parameters Identification (

基于文(Ⅰ)(《应用数学和力学》,1998,20(2))的内容和随机最优控制理论,本文首先介绍了随机动力学系统参数辨识问题最优控制解的概念。然后讨论了建立参数辨识问题HJB方程的过程以及参数辨识的算法。最后给出了一个应用实例解决动力学系统局部非线性参数辨识问题的方法。     

一类分布参数系统的参数辨识问题

双重孔隙裂缝储集层的反求参数问题是石油(或天燃气)开发中的非常重要的问题,在流体,运动方程中的综合压缩系数和渗透率是未知的几何参数,在本文中,我们从分布参数系统的参数辨识观点来讨论反求参数问题。我们讨论了具有非齐次边值问题的流体运动方程的可解性问题。得来了参数可辨识性的必要条件。     

一类非光滑分布参数系统的可辨识性及最优性条件

变压器温度场参数辨识问题是一种分片光滑的分布参数辨识问题,以流速为辨识参数,针对传质传热的一类分布参数系统参数辨识问题,证明了系统最优参数的存在性和控制参数为最优的必要条件,为变压器温度场的数值模拟研究提供了理论基础.     

微生物批式流加发酵脉冲系统的参数辨识及稳定性

针对微生物批式流加发酵生产1,3-丙二醇的非线性脉冲系统,建立敏感参数的优化辨识模型(PDP),论述了模型解的性质、解与参量的关系以及辨识问题最优解的存在性.通过构造算法求得辨识问题最优解,并讨论了新参数下脉冲系统解的稳定性.     

一类海冰-海水耦合热力学系统参数辨识问题的最优性

针对一维的海冰-海水耦合热力学系统,以该系统中的物理参数为辨识量,以温度偏差为目标函数,建立了一个参数辨识模型,并证明了该问题最优解的存在性,从而为这类海冰-海水耦合热力学系统参数辨识问题的数值计算提供数学理论依据.     

双重介质储集层系统的参数辨识问题

本文研究了双重介质储集层的历史匹配问题、均质地层的双介质系统的可辨识性和可观测性问题。得到了泛函对辨识的参数的Fréchet导数公式,这是用任何一种共轭梯度法或梯度法计算辨识的参数所必须的公式。给出了均质地层的双介质储集层系统的可辨识性条件和可观测性的充分必要条件。     

冰水界面海洋热通量的参数辨识系统

利用参数辨识和冰厚观测研究了固定冰冰底海洋热通量,建立了冰底薄层能量平衡系统,证明了系统解的存在与唯一性.以海洋热通量为辨识参数,观测和计算冰厚差值为目标函数,建立最优辨识模型.利用有界变差函数理论分析最优辨识模型最优解的存在性,通过改进遗传算法求得最优解.根据现场观测的2006-2007年冬季中山站附近固定冰冰厚数据进行了数值模拟,通过2005-2006年数值结果检验表明所建立的冰底薄层能量平衡系统及参数辨识模型是正确有效的.     

几类典型随机非线性系统的辨识

考察实际中常见的三类典型随机非线性系统(即Wiener、Hammerstein和NARX系统)的辨识,首先概述了现有的递推和非递推辨识算法,然后介绍这三类系统的一个统一辨识框架:利用系统所确定的过程的马氏性及混合型,将辨识转化为求函数零点的问题,基于扩张截尾的随机逼近算法,得到了递推、强一致的辨识结果,并给出了数值模拟验证辨识算法收敛到真值.     

一类不确定分数阶混沌系统的参数辨识

研究了一类不确定分数阶混沌系统的参数辨识问题,基于Lyapunov稳定性理论和分数阶微积分给出了系统取得混沌同步的两个充分条件,并把该结论应用到特殊情形,研究表明选取适当的滑模面和控制律,不确定分数阶混沌系统可以取得混沌同步.     

子系统为ARMA和分段线性函数的Wiener系统的参数辨识

本文研究ARMA线性子系统串联分段线性函数的Wiener系统的递推辨识问题.利用相关分析法和Yule-Walker方程给出线性部分参数的递推辨识算法,而对非线性部分参数用递推的最小二乘(LS)算法给出估计,并证明了这些算法都以概率1收敛到真值.     

带边界反馈弦方程的参数辨识——边界控制方法

分布参数系统中的参数辨识问题是一个极具挑战的数学问题.本文研究了带边界反馈弦方程的弹性模量的辨识问题,基于边界控制方法建立了重构未知参数的辨识算法,并且通过数值例子表明了辨识算法的有效性.     

等效系统参数辨识法在飞行品质评价中的应用

分析了等效系统参数辨识方法,采用最小二乘法与频域极大似然法求解先进飞机的低阶等效系统.通过计算,对两种辨识方法的优缺点进行了对比研究,并通过动态仿真验证了方法的有效性.最后依据参数辨识结果,对某型飞机的飞行品质进行了评估.     

发汗冷却控制系统的参数辨识问题

研究发汗冷却控制系统中气动加热热流密度的参数辨识问题．证明了该参数辨识的存在及唯一性,给出了参数辨识所满足的充分必要条件,最后,根据得到的充分必要条件,尝试直接构造极小化序列,进而给出该系统参数辨识的算法．     

一类基于输出非线性量测的变量带误差系统的辨识

研究一类基于输出非线性量测的变量带误差系统的辨识.通过对输出量测的截断,在适当的系统假设下,应用扩张截断随机逼近算法给出了系统参数的递推估计,并证明了估计的强一致.辨识算法适用于多种常见的非线性量测.最后给出了一个仿真例子,仿真结果与理论一致.     

超混沌系统的函数投影同步与参数辨识

研究了一参数未知超混沌系统的函数投影同步问题．基于李雅谱诺夫稳定性理论,设计了实现混沌系统函数投影同步的有效非线性控制器,可以快速实现超混沌系统的加速函数投影同步,同时设计了参数控制律,有效的辨识了系统的未知参数,数值仿真验证了理论分析和数值计算的正确性．     

双重介质系统的参数辨识问题

本文证明可以利用油(气)田井口上的生产数据来确定双重介质储集结构的地质参数;得出了最佳地质参数——反问题的解,所应满足的必要条件;讨论了这种储集结构参数可辨识性。     

高阶控制增稳系统等效拟配参数时域在线辨识方法

现代控制增稳飞机是高达几十阶的复杂系统,将其降阶为特定形式的低阶等效系统才能与已有飞行品质规范进行比较,进而预测和评价飞机飞行品质.从时域角度出发,提出了一种高阶控制增稳系统等效拟配参数在线辨识方法.分析了时域等效系统拟配的基本方法,提出了等效系统实时在线拟配的系统框架思路,基于Tustin变换法推导了由高阶系统时域响应获取四阶等效系统参数的数学公式,应用最小二乘法在MATLAB中实现了算法编程,并用试飞数据验证了所提方法的可行性.计算结果表明,所提方法可以快速准确地实现高阶控制增稳系统的等效系统参数辨识.