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什么是结构辨识?

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结构鉴定

在系统辨识中,实验设计之后的第二步是根据输入输出观测数据,根据一些最优准则确定模型的具体形式的过程。系统的结构是指系统数学模型的具体表达形式。例如,考虑数学模型

其中u为输入,y为输出,为未知参数向量,x为状态。f和g的具体形式是模型的结构。如果f和g都是线性函数,则称为线性模型,否则称为非线性模型。

线性模型的结构由一些参数表征,这些参数可以由输入和输出数据确定。非线性模型的结构主要是根据对系统本身的认识(包括系统固有规律和在实践中获得的知识)和经验来确定的。然而,当系统近似时,也可以通过数据识别来确定其结构(参见数据处理的分组方法)。结构辨识是建立数学模型的重要步骤。数学模型总是在一定程度上近似于实际系统,因此在确定模型结构时,首先要根据应用模型的目的考虑选择何种形式,注意模型的适用性,同时还要考虑结构的复杂性和参数估计的可能性。因此,结构识别的目标应该是确定一种能够满足适用模型精度要求的简单结构。

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