[精品]系统辨识试卷A参考答案

系统辨识复习资料

1请叙述系统辨识的基本原理（方框图），步骤以及基本方法定义：系统辨识就是从对系统进行观察和测量所获得的信息重提取系统数学模型的一种理论和方法。

辨识定义：辨识有三个要素——数据、模型类和准则。

辨识就是按照一个准则在一组模型类中选择一个与数据拟合得最好的模型辨识的三大要素：输入输出数据、模型类、等价准则基本原理：步骤：对一种给定的辨识方法，从实验设计到获得最终模型，一般要经历如下一些步骤：根据辨识的目的，利用先验知识，初步确定模型结构；采集数据；然后进行模型参数和结构辨识；最后经过验证获得最终模型。

基本方法：根据数学模型的形式：非参数辨识——经典辨识，脉冲响应、阶跃响应、频率响应、相关分析、谱分析法。

参数辨识——现代辨识方法（最小二乘法等）2随机语言的描述白噪声是最简单的随机过程，均值为零，谱密度为非零常数的平稳随机过程。

白噪声过程（一系列不相关的随机变量组成的理想化随机过程）相关函数：谱密度：白噪声序列，白噪声序列是白噪声过程的离散形式。

如果序列满足：相关函数：则称为白噪声序列。

谱密度：M 序列是最长线性移位寄存器序列，是伪随机二位式序列的一种形式。

M 序列的循环周期 M 序列的可加性：所有M 序列都具有移位可加性辨识输入信号要求具有白噪声的统计特性 M 序列具有近似的白噪声性质，即 M 序列“净扰动”小，幅度、周期、易控制，实现简单。

3两种噪声模型的形式是什么第一种含噪声的被辨识系统数学模型0011()()()()n ni i i i y k ay k i b u k i v k ===-+-+∑∑，式中,噪声序列v(k)通常假定为均值为零独立同分布的平稳随机序列,且与输入的序列u(k)彼此统计独立. 上式写成：0()()()T y k k v k ψθ=+。

其中，()()()()()()()=1212T k y k y k y k n u k u k u k n ψ------⎡⎤⎣⎦，，，，，，，)()(2τδστ=W R +∞<<∞-=ωσω2)(W S )}({kW ,2,1,0,)(2±±==l l R l W δσ2)()(σωω==∑∞-∞=-l l j W W e l R S ⎩⎨⎧≠=≈+=⎰0,00,Const )()(1)(0ττττT M dt t M t M T R bit )12(-=P P N第二种含噪声的被辨识系统数学模型：它与第一种的区别仅在于噪声的状况不同，第二种被辨识系统如下图所示：ξ(k)为噪声序列，假设为零均值独立同分布的平稳随即序列，且 ()()()y k x k k ξ=+ 由由以上两式可推导出0011()()()()n ni i i i y k a y k i b u k i v k ===-+-+∑∑，式中01()()()n i i v k k a k i ξξ==--∑4阐述最小二乘辨识方法的原理、数学模型以及推导数学模型：推导过程：含噪声的数学模型为：0011()()()()n ni i i i y k ay k i b u k i v k ===-+-+∑∑ 式中,噪声序列v(k)通常假定为均值为零独立同分布的平稳随机序列,且与输入的序列u(k)彼此统计独立. 上式写成：0()()()T y k k v k ψθ=+ 0θ是被辨识系统的真实参数向量(2n 维,n 为系统的阶数)。

《系统安全评价与预测》A卷答案与评分标准

《系统安全评价与预测》试卷(A卷)答案与评分标准总得分阅卷人复查人考试方式本试卷考试分数占学生总评成绩比例闭卷70%分数10得分一、选择题(每小题2分)1．a和b为某集合中的两个子集，根据布尔代数的运算定律，布尔代数式(a+ab)的简化式为 A 。

A．a B．ab C．b D．b+a2．根据经验和直观判断能力对生产系统的工艺、设备、设施、环境、人员和管理等方面的状况进行的分析评价是 B 。

A．定量安全评价方法B．定性安全评价方法C．系统安全评价方法D．概率风险评价方法3．系统的安全性评价是运用 A 的方法对系统中存在的危险进行评价和预测。

A．系统工程B．人机工程C．运筹学D．统计学4．主要用于预测事故发展趋势，调查事故发生、发展过程，找出事故隐患，研究事故预防的最佳对策的安全分析方法是 C 。

A．安全检查表法B．系统危险性分析法C．事件树分析法 D．作业安全分析法5．日本劳动省的《化工厂安全评价指南》，是一种 D 的安全评价方法。

A．半定量B．纯定性C．完全定量D．定性和定量相结合分数15得分二、多项选择题(每小题3分，每题至少两个或两个以上答案)1. 安全评价基本原理有BCD 。

A、因果对应原理；B、相关性原理；C、类推性原理；D、惯性原理2. 下列哪些属于定量分析的方法CD 。

A.预先危险性分析法B.安全检查表法C.日本六阶段安全评价法D.美国道化学公司的火灾、爆炸指数法3．在开展危害辨识、风险评价和风险控制策划时，应考虑的因素有ABE 。

A．常规活动和非常规活动B．作业场所内所有物料、装置和设备C．政府部门的支持程度D．当地经济承受力E．进入作业场所所有人员的活动4．下列评价方法中，那些属于可靠性评价法BC 。

A．道化学评价法B．ETA C．FTA D．安全检查表5．以下各种评价方法中不属于定量评价方法的有AB 。

A．故障类型及影响分析B．事故树分析C．作业条件危险性评价法D．危险指数评价法分数10得分二、填空题(每空1分)1．系统是由两个以上相互作用和相互依赖的部分组成的具有特定功能的有机整体。

2023年10月管理体系认证基础真题及参考答案

2023年10月管理体系认证基础真题参考答案一、单选题（每题1分，共30分）1、当事人订立合同，应当具有相应的( )。

A.民事行为能力B.民事权利能力C.民事权利能力和民事行为能力D.授权的权利参考答案:C2.高层结构中的“内部审核”是组织对其( )的一种方式A.国际标准应用B.风险的辨识C.管理体系评价D.机遇的辨识参考答案:C3.认证机构应提前与客户就审核计划进行沟通，并商定( )。

A.认证结论B.认证机构管理人员C.审核日期D.认证过程参考答案:C4.为确保实现审核目标，审核组长可随着审核的进展调整( )。

A.所分配的审核组工作任务B.审核人员C.审核部门的数量D.审核对象和范围参考答案:A5.在审核某一企业的服务部时，该部门负责人提供了收集顾客满意的信息，这是( )。

A.审核证据B.审核发现C.审核准则D.审核结论参考答案:A6.如果高层结构的通用术语和核心定义与特定管理体系标准中的术语和定义名称相同但内涵不同时，( )。

A.则特定管理体系标准会对其加以说明B.需要在高层结构中加以说明C.无需作说明D.需在条款核心本文中说明参考答案:A7.认证的价值取决于三方通过公正、有能力的评定所建立的( )的程度。

A.公信力B.客观C.认知D.开放参考答案:A8.( )是认证机构提供可建立信任的认证的必要条件。

A.资金支持B.基础设施完整C.机构完整D.公正，并被认为公正参考答案:D9.( )是指组织执行工作或提供服务所使用的在线环境。

A.虚拟位置B.审核界线C.实际位置D.审核范围参考答案:A10.组织所处环境的内部因素是( )。

A.法律因素B.社会因素C.加工能力D.行业状况参考答案:C11.多场所认证可以不包括()。

A.实施集中的内审B.中心职能外包给外部组织C.实施集中的管理评审D.组织的中心职能参考答案:B12.依据GB/T19011标准，现场审核访问时，尽量减少审核活动与受审核方工作过程的()。

系统辨识习题解答（最新）

系统辨识习题解答1-14、若一个过程的输入、输出关系可以用MA 模型描述，请将该过程的输入输出模型写成最小二乘格式。

提示：①提示：① MA MA 模型z k D z u k ()()()=-1②定义tt q )](,),1(),([)(,],,,[10n k u k u k u k d d d n --== h 解：因为MA 模型z k D z u k ()()()=-1，其中n n z d z d d z D ---+++= 1101)(，从而)()1()()(10n k u d k u d k u d k z n -++-+= 所以当定义t t q )](,),1(),([)(,],,,[10n k u k u k u k d d d n --== h ，则有最小二乘格式：)()()()()(0k e k h k e k h d k z ni i i +=+=å=q t，其中e(k)e(k)是误差项。

是误差项。

2-3、设)}({k e 是一个平稳的有色噪声序列，为了考虑这种噪声对辨识的影响，需要用一种模型来描述它。

请解释如何用白噪声和表示定理把)(k e 表示成AR 模型、MA 模型和ARMA 模型。

解：根据表示定理，在一定条件下，有色噪声e(k)可以看成是由白噪声v(k)驱动的线性环节的输出，该线性环节称为成形滤波器，其脉冲传递函数可写成)()()(111---=z C z D z H 即)()()()(11k v z D k e z C --=其中cc n n zc z c z C ---+++= 1111)(dd nn zd z d z D ---+++= 1111)(根据其结构，噪声模型可区分为以下三类：根据其结构，噪声模型可区分为以下三类：自回归模型（自回归模型（AR AR 模型）： )()()(1k v k e z C =- 平均滑动模型（平均滑动模型（MA MA 模型）： )()()(1k v z D k e -= 自回归平均滑去模型（自回归平均滑去模型（ARMA ARMA 模型）： )()()()(11k v z D k e z C --=3－4、根据离散Wiener-Hopf 方程，证明å-=D -D +=10221P N j P P P Mz j g N t a k g N t a N k R )(ˆ)(ˆ)()(解：由于M 序列是循环周期为t N P D ，12-=PP N ，t D 为M 序列移位脉冲周期，自相关函数近似于d 函数，a 为M 序列的幅度。

系统辨识大作业1201张青

《系统辨识》大作业学号：********班级：自动化1班姓名：**信息与控制工程学院自动化系2015-07-11第一题模仿index2，搭建对象，由相关分析法，获得脉冲响应序列ˆ()g k，由ˆ()g k，参照讲义，获得系统的脉冲传递函数()G z和传递函数()G s;应用最小二乘辨识,获得脉冲响应序列ˆ()g k;同图显示两种方法的辨识效果图；应用相关最小二乘法，拟合对象的差分方程模型；构建时变对象，用最小二乘法和带遗忘因子的最小二乘法，(可以用辨识工具箱) 辨识模型的参数，比较两种方法的辨识效果差异;答：根据index2搭建结构框图：相关分析法：利用结构框图得到UY 和tout其中的U就是题目中要求得出的M序列，根据结构框图可知序列的周期是1512124=-=-=npN。

在command window中输入下列指令，既可以得到脉冲相应序列()g k：aa=5;NNPP=15;ts=2; RR=ones(15)+eye(15); for i=15:-1:1UU(16-i,:)=UY(16+i:30+i,1)'; endYY=[UY(31:45,2)];GG=RR*UU*YY/[aa*aa*(NNPP+1)*ts]; plot(0:2:29,GG) hold onstem(0:2:29,GG,'filled') Grid;title('脉冲序列g(τ)')最小二乘法建模的响应序列由于是二阶水箱系统，可以假设系统的传递函数为221101)(sa s a sb b s G +++=，已知)(τg ，求2110,,,a a b b已知G （s ）的结构，用长除法求得G(s)的s 展开式，其系数等于从 )( g 求得的各阶矩，然后求G(s)的参数。

得到结果： a1 =-1.1561 a2 =0.4283 b0 =-0.0028 b1=0.2961在command window 中输入下列指令得到传递函数：最小二乘一次算法相关参数%最小二乘法一次完成算法 M=UY(:,1); z=UY(:,2); H=zeros(100,4); for i=1:100 H(i,1)=-z(i+1); H(i,2)=-z(i); H(i,3)=M(i+1); H(i,4)=M(i); endEstimate=inv(H'*H)*H'*(z(3:102)) %结束得到相关系数为：Estimate =-0.7866 0.1388 0.5707 0.3115带遗忘因子最小二乘法：%带遗忘因子最小二乘法程序M=UY(:,1);z=UY(:,2);P=1000*eye(5); %Theta=zeros(5,200); %Theta(:,1)=[0;0;0;0;0];K=zeros(4,400); %K=[10;10;10;10;10];lamda=0.99;%遗忘因数for i=3:201h=[-z(i-1);-z(i-2);M(i);M(i-1);M(i-2)];K=P*h*inv(h'*P*h+lamda);Theta(:,i-1)=Theta(:,i-2)+K*(z(i)-h'*Theta(:,i-2));P=(eye(5)-K*h')*P/lamda;endi=1:200;figure(1)plot(i,Theta(1,:),i,Theta(2,:),i,Theta(3,:),i,Theta(4,:),i,Theta(5,:) )title('带遗忘因子最小二乘法')grid%结束Estimate 可由仿真图得出，可知两种方法参数确定十分接近。

2022年1月《安全风险分级管控年度风险辨识评估后》试卷测试题库含答案

您的姓名：[填空题] *_________________________________一、判断题: (每题2 分，共50 分)1.生产系统、生产工艺、主要设施设备等发生重大变化时应开展专项安全风险辨识评估。

[判断题] *对(正确答案)错2.本矿发生死亡事故或者涉险事故、浮现重大事故隐患，全国煤矿发生重特大事故，或者所在省份、所属集团煤矿发生较大事故后应开展专项安全风险辨识评估。

[判断题] *对(正确答案)错3.井工煤矿安全生产标准化管理体系评分中安全风险分级管控标准分值100 分。

[判断题] *对(正确答案)错4.外省发生30 人以上死亡事故需要开展专项辨识评估。

[判断题] *对(正确答案)错5.省内发生2 人死亡事故需要开展专项辨识评估。

[判断题] *对错(正确答案)6.专项辨识评估完成后，有新增重大风险或者需调整措施的补充完善风险清单和管控方案。

[判断题] *对(正确答案)错7.重大安全风险区域内，人人需掌握并落实该区域重大安全风险及相应的管控措施。

[判断题] *对(正确答案)错8.新采(盘)区、新工作面设计前应开展专项安全风险辨识评估。

[判断题] *对(正确答案)错9.重大风险辨识结果需要在行人井口和存在重大安全风险区域的显著位置，公示存在的重大安全风险。

[判断题] *对(正确答案)错10.所在省份、所属集团煤矿发生较大事故后应开展一次由矿长组织的专项辨识评估。

[判断题] *对(正确答案)错11.建立安全风险分级管控工作责任体系，总工程师全面负责。

[判断题] *对错(正确答案)12.每年总工程师组织各分管负责人、副总工程师和相关科室、区(队)进行年度安全风险辨识评估。

[判断题] *对错(正确答案)13.突出矿井在过构造带及石门揭煤前可不开展专项辨识评估。

[判断题] *对错(正确答案)14.年度风险辨识评估后，建立安全风险分级管控清单，并列出重大安全风险清单及安全风险分级管控清单。

[判断题] *对(正确答案)错15.低风险由班组长和岗位人员管控。

系统辨识作业及答案

一．问答题1. 介绍系统辨识的步骤。

答：（1）先验知识和建模目的的依据；（2）实验设计；（3）结构辨识；（4）参数估计；（5）模型适用性检验。

2. 考虑单输入单输出随机系统，状态空间模型[])()(11)()(11)(0201)1(k v k x k y k u k x k x +=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+ 转换成ARMA 模型。

答：ARMA 模型的特点是u(k)=0,[])()(11)()(0201)1(k v k x k y k x k x +=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+3. 设有一个五级移位寄存器，反馈取自第2级和第3级输出的模2加法和。

试说明：（1）其输出序列是什么？（2）是否是M 序列？（3）它与反馈取自第4级与第3级输出模2加法和所得的序列有何不同？（4）其逆M 序列是什么？答：（1）设设输入序列1 1 1 1 1111018110107101006010015100114001113011112111111）（）（）（）（）（）（）（）（()()()()()()()01110161110115110101410100)13(010011210011110011110011109()()()()()()()001112401110)23(111012211010211010020010011910011180011117()()()()()()()()10011320011131011103000111291101028101002701001261001125 其输出序列为：1 1 1 1 1 0 0 1 0 1⑵不是M 序列⑶第4级与第3级模2相加结果100108001007010006100015000114001113011112111111）（）（）（）（）（）（）（）（()()()()()()()11110161110115110101410101)13(010111210110110110010110019()()()()()()()110012410010)23(001002201000211000120000111900111180111117()()()()()()()()01111321111031111013011010291010128010112710110260110025 不同点：第2级和第3级模二相加产生的序列，是从第4时刻开始，每隔7个时刻重复一次；第4级与第3级模2相加产生的,序列，是从第2时刻开始每隔15个时刻重复一次。

CCAA职业健康安全体系审核知识试卷及答案2020-11

参考答案：
环境管理体系（EMS）审核知识试卷
（1）吊钩没有防脱钩装置；（2）吊件捆绑方式不正确；（3）吊物下站人；（4）吊装现场有人通过，现场应该隔离；（5）消火栓被杂物遮挡；（6）安全门上锁，门前有杂物；（7）手推车放在人行道上；（8）货架混放东西；（9）玻璃破损；（10）一工人高空抛物；（11）工人下梯子的方式不对；（12）乙炔气瓶不应倒地放置；（13）工人一人搬重物，没有带手套；（14）裤脚卷起，劳保穿戴不规范；（15）电焊机上堆放杂物；（16）工人操作角磨机未佩戴护目镜；（17）焊工没有戴防护面罩，安全帽；（18）女工头发没有盘进安全帽里；（19）现场工件放置混乱 42.某公司起重管理部门，在悬绳更换过程中，造成 1 人死亡的生产安全事故，针对此事故，如何审核？参考答案： 10.2、6.1.2.1、6.1.2.2、6.1.2.3、6.1.3、6.1.4、6.2、7.2、7.4、8.1.1、8.1.2、8.1.3、 8.2、9.1.1、9.3 四、案例分析题 43.审核员在审核某企业时，发现检修人员没有开展安全技能培训，企业负责人说，这些作业人员是劳务公司的，应该由劳务公司负责。参考答案：不符合 GB/T45001-2020 标准 7.2“组织应：b）基于适当的教育、培训或经历，确保工作人员具备胜任工作的能力（包括具备辨识危险源的能力）”的规定；不符合事实：审核员现场发现检修人员没有开展安全技能培训，企业负责人说，这些作业人员是劳务公司的。 44.审核员查看企业的《动火作业审批证》，记录内容为：“动火一，氩弧焊，五车间；动火二，电焊，一车间 2 组”。审批时间：2019 年 7 月 8 日 14:00，查看记录发现动火时间为： 2019 年 5 月 4 日 14:00，一车间动火人员杨**，持有电工证。参考答案：不符合 GB/T45001-2020 标准 8.1.1“为了满足职业健康安全管理体系要求和实施第 6 章所确定的措施，组织应策划、实施、控制和保持所需的过程，通过：b）按照准则实施过程控制”的规定。不符合实施：查看企业的《动火作业审批证》，记录内容为：“动火一，氩弧焊，五车间；动火二，电焊，一车间 2 组”。审批时间：2019 年 7 月 8 日 14:00，查看记录发现动火时间为：2019 年 5 月 4 日 14:00，一车间动火人员杨**，持有电工证。 45.审核发现企业的危险源识别只有常规的生产过程，没有涉及到基础设施、原材料、设备等。参考答案：不符合 GB/T45001-2020 标准 6.1.2.1“组织应建立、实施和保持用于持续和主动的危险源识别的过程，该过程必须考虑（但不限于）：b）常规和非常规的活动和状况，包括由以下方面所产生的危险源：1）基础设施、设备、原料、材料和工作场所的物理环境”的规定。不符合实施：企业的危险源识别只有常规的生产过程，没有涉及到基础设施、原材料、设备等。 46.审核发现一家集团公司的某企业，在拆**的时候，大锤落下，某员工为了躲避，从 25 米高处坠落身亡，对此事件的纠正措施为：在此操作平台加装围栏，到集团另一家企业，发现此项作业方案，没有写明加装围栏，审核员问负责人知道另一家公司发生的事件吗？负责人回答：知道，审核员再问，那为什么不加装围栏，工作人员沉默不语。参考答案: 不符合 GB/T45001-2020 标准 10.2“当事件或不符合发生时，组织应：b）在工作人员的参

2024年03月职业健康安全管理体系基础考试真题参考答案

2024年03月职业健康安全管理体系基础考试真题参考答案一、单项选择题（每题1.5分，共60分）1.（）标准是国际标准化组织ISO一个新的国际标准。

是由2013年6月20日成立的PC283项目委员会制定的。

A.ISO18001B.ISO45001C.OHSAS18001D.ILO-OSH2001参考答案：B2.一家设置在中亚地区的中国企业，在考虑特种设备年检时，发现当地没有符合中国法律法规要求的特种设备检测机构，其职业健康安全管理体系出现的问题涉及了GB/T45001-2020标准（）条款。

A.4.1B.4.2C.4.3D.4.4参考答案：A3.《用人单位劳动防护用品管理规范》所称的劳动防护用品是指由用人单位为劳动者配备的，使其在劳动过程中免遭或者减轻事故伤害及职业病的（）。

A.劳动防护用品B.个体防护装备C.劳动防护装备D.必备劳动防护装备参考答案：B4.GB/T45001-2020标准中所采用的职业健康安全管理体系的方法是基于PDCA“策划-实施-检查-改进”，以下GB/T45001标准中的哪个条款（）属于“检查”？A.4组织所处环境B.6策划C.9绩效评价D.10改进参考答案：C5.依据《安全生产事故隐患排查治理暂行规定》，以下关于事故隐患描述不正确的是（）。

A.生产经营单位是事故隐患排查、治理和防控的责任主体B.事故隐患是指生产经营单位违反安全生产法律、法规规章、标准、规程和安全生产管理制度的规定C.生产经营单位，应当定期组织安全生产管理人员、工程技术人员和其他相关人员排查本单位的事故隐患D.生产经营单位将生产经营项目、场所、设备发包、出租的，应当与承包、承租单位签订安全生产管理协议，并在协议中明确各方对事故隐患排查、治理和防控的管理职责参考答案：B6.基于相关理论，核算化工厂两个生产装置的安全间距，此种风险评价方法属于（）。

A.经验评价方法B.定量评价方法C.定性评价方法D.工程学评价方法参考答案：D7.绩效评价是为确定主题事项在实现职业健康安全管理体系（）方面的适宜性、充分性和有效性所开展的一项活动活动。

(完整)系统辨识大作业汇总,推荐文档

参数递推估计是指被辨识的系统，每取得一次新的测量数据后，就在前一次估计结果的基础上，利用新引入的测量数据对前一次估计的结果进行修正，从而递推地得出新的参数估计值。这样，随着新测量数据的引入，一次接一次地进行参数估计，直到估计值达到满意的精确程度为止。最小二乘递推算法的基本思想可以概括为：
当前的估计值ˆ(k) =上次估计值ˆ(k 1) +修正项即新的估计值ˆ(k) 是在旧的估计值ˆ(k 1) 的基础上，利用新的观测数据对旧的估计值进行修正而成的。
可以看出，取 (k) 1的时候，加权最小二乘估计就退化成了最小二乘参数估计的递推算法（Recursive Least Squares, RLS）。加权参数 1 可以在
(0,1]范围内选择，如果选 1 1，所有的采样数据都是等同加权的，如果
(k)
1 1,则表示对新近获得的数据给予充分大的加权因子，而削弱历史观测 (k)
可以根据生成的白噪声序列和输入序列，以及必要的 0 初始值，带入表达式即可得到采样输出数据。
2. 差分模型阶检验在实际场景中，辨识模型的阶数和纯时延往往是未知的，在很多情况下仅
仅依靠猜测。在模型的阶数和纯时延不确定时，设系统模型为
n
n
y(t) ai y(t i) bj y(t i) (t)
数据的影响。实际计算时，需要首先确定初始参数ˆ(0) 和 P(0) 。
P(0) 2I 为充分大实数
一般说来选取
(0)
为充分小的向量
对于这样的系统，使用最小二乘法参数估计的递推算法进行辨识可以得到无偏估计，但是如果噪声模型必须用 C(z1)v(k) 表示时，此时就无法得到无偏估计了，因为该方法没有把噪声模型考虑进去。
K (k) P(k 1)h(k)[hT (k) p(k 1)h(k) 1 ]1

系统辨识实验答案相关分析法

实验一辩识离散线性系统脉冲响应特性的相关分析法实验步骤及问题1.首先采用批量算法，步骤如下：（1）首先产生M序列。

通过Matlab软件编程产生M序列，程序如下。

x1=1;x2=1;x3=1;x4=1;m=15;for i=1:my4=x4;y3=x3;y2=x2;y1=x1;x4=y3;x3=y2;x2=y1;x1=xor(y3,y4);if y4==0u(i)=-1;elseu(i)=y4;endendm=u%grapheri1=i;k=1:1:i1;subplot(3,1,1)plot(k,u,k,u,'rx')xlabel('k')ylabel('m序列')title('移位寄存器产生的m序列')产生的M序列如下图所示：（2）系统输出y (k) + a 1y (k-1) + a 2y (k-2) = b 1u (k-1-d) + b 2u (k-2-d)式中参数值为a1=-0.9,a2=0.5,b1=1.1,b2=0.5,d=0时产生的图形如下:（3）采用建议的系统参数a 和b ，观察冲激响应曲线的真值，并估计系统的整定时间Ts ；改变系统参数a 和b ，查看其对结果的影响。

利用批量算法求脉冲响应。

脉冲响应估计值为：1.1928 2.2057 2.6252 1.9906 1.2154 0.9030 0.6983 0.6772 0.8593 1.2405 1.4121 1.5508 1.5512 1.4251 1.3490 图形如下图所示：当改变a, b 参数值时，使5.0,1,5.0,12121===-=b b a a 。

此时的脉冲响应估计值为：1.2900 2.2734 2.7686 2.3477 1.6035 1.1689 0.8643 0.7402 0.8232 1.2314 1.4990 1.7188 1.7344 1.6143 1.5176 脉冲响应图形如下图所示：当改变参数值后，从图形中可以看出脉冲响应的图形形状没有大的改变，但是脉冲响应估计值发生变化。

系统辨识考试重点

[][]()22ˆˆ(1)(1)()()J K z z z L z L =--系统辨识考点一、什么是系统辨识？描述其三要素及基本原理辨识的定义1：辨识就是在输入和输出数据的基础上，从一组给定的模型类中，确定一个与所测系统等价的模型。

辨识的定义2：辨识就是按照一个准则在一组模型类中选择一个与数据拟合得最好的模型。

辨识三要素： 1、输入输出数据2、模型类: 如系数待定的差分方程3、等价准则:辨识的原理：使真实输出数据和模型输出数据差的加权平方和最小辨识的步骤：设计辨识实验，获取实验数据；选择模型类，即模型结构；选择等价准则；求解优化问题，计算模型；模型校验。

重复上述步骤，直到通过模型校验。

系统框图：二、经典系统辨识方法总结1、非参数化方法（结果由表格、曲线、图像表示）（1）瞬态分析主要包括阶跃响应分析和脉冲响应分析，均属于时域分析。

实验测得阶跃响应作为辨识依据，从稳态特性提取前馈增益k ，从瞬态和初态特性推断时滞参数和惯性参数。

脉冲响应是利用线性、定常被辨识系统的输入、输出信息，通过脉冲响应来辨识系统的数学模型。

（2）相关分析，属于时域分析，针对噪声对系统辨识的影响提出该方法，利用输入输出的互相关函数去除噪声和高次谐波的影响，利用001()()()()yu u u k R g R g k R k τττ∞==*=-∑ 的关系，即可辨识g 。

（3）频率响应分析，属于频域分析，只适用于周期信号，计算11()()cos Nc t I N y t wtN ==∑11()()sin Ns t I N y t wtN==∑，则可以得到系统的幅值与相角G = ，1sc I tg I φ-=-（4）谱分析，属于频域分析，() ()()yujwuS w G eS w-=2、参数化方法（1）最小二乘法：（2）最大似然法（3）卡尔曼滤波，一种先进的最优化自回归数据处理算法，其能在测量方差已知的情况下从一系列存在测量噪声的数据中估计动态系统的状态.三、白噪声有什么特性？如何生成M序列？1、白噪声(定义及特性)2、如何生成M序列（画出框图）M序列的步骤：1.选择M序列的参数：阶次P(周期N P), 幅度a，时钟节拍∆t2.按表2.11选择合适的特征多项式3.给定序列的初值x0x1…x P-1 (C P C P-1…C1 )4.按照M序列的生成结构（寄存器）生成M序列，得到x k5.将“0”→a、“１”→-a，得到M(t)邓萌萌PPT379 243页开始好好看一下。

系统辨识考试汇总

基于人工神经网络的二阶系统辨识摘要：BP神经网络是误差反向传播神经网络的简称，提供了一个处理非线v k的二阶系统，提出了改进的BP神经网络性问题的模型。

本文针对带有噪声()对二阶系统的辨识方法，以达到对系统的精确辨识；通过仿真实验数据可得，神经网络的输出与被辨识系统输出之间的误差很小（当k>=8时，error<0.1%）；首先介绍了人工神经网络的系统辨识方面的发展与研究现状，然后介绍常规BP算法和改进的BP算法，最后通过一个具体的二阶系统的实例充分证明了改进BP 神经网络具有的良好辨识效果，实用性强。

关键字：BP神经网络；系统辨识；二阶非线性系统Second-order system identification based on artificial neuralnetworksWeiLu(College of Electrical and Control Engineering, Xi’an University of Science andTechnology，Xi’an 710054,China)Abstract：BP neural network is the abbreviation of erroneous reverse transmissionneural network, which provides a model of dealing with nonlinear problems.In thispaper, the second-order system with noise, and puts forward the improved BP neuralnetwork to second order system modeling method. In order to achieve an accurateidentification of the system.Through the simulation experiment the error between theoutput of neural network and the output of identification system is very small(Theerror<0.1% when k>=8). First, introduced the artificial neural network systemidentification aspects of development and research,Then, introduced the conventionalBP algorithm and improved BP algorithm,Finally, Through an example of a specificsecond-order system fully proved that the improved BP neural network has goodrecognition results and practical.Key words：BP neural network；System Identification；Second-order nonlinear system 一绪论在自然科学和社会科学的各个领域中，越来越多需要辨识系统模型的问题已广泛引起人们的重视，很多学者在研究有关线性和非线性的辨识问题。

系统辨识作业及答案解析

一. 问答题1. 介绍系统辨识的步骤。

答：(1)先验知识和建模目的的依据：(2)实验设计：(3)结构辨识：(4)参数估计；(5) 模型适用性检验。

2. 考虑单输入单输岀随机系统，状态空间模型yW = [1小•伙)+咻)转换成ARMA 模型。

答：ARMA 模型的特点是u(k)=O.1 0x(k + 1) =x 伙).2 0. y 伙)=[1 \]x(k) + v(k)3. 设有一个五级移位寄存器，反馈取自第2级和第3级输出的模2加法和匚试说明:(1)其输出序列是什么？ (2)是否是M 序列？ (3)它与反馈取自第4级与第3级输出模2加法和所得的序列有何不同？ (4) 其逆M 序列是什么？答：(1)设设输入序列1 1111(1) 11111(9)01110 (17)00111(25)10011(2) 01111 (10)00111 (18)10011(26)01001(3) 00111 (11)10011 (19)01001(27)10100(4) 10011 (12)01001(20)10100(28)11010(5) 01001 (13)10100(21)11010(29)00111(6) 10100 (14)11010(22)11101(30)01110(7) 11010 (15)11101 (23)01110(31)00111(8) 11101 (16)01110(24)00111(32)10011其输出序列为：1 1 1 1 1 0 0 1 0 1(2) 不是M 序列⑶第4级与第3级模2相加结果(1) 11111(9)11001 (17)01111(25)01100皿+沪20 。

心)+ "伙)(2)01111 (10)01100(18)00111(26)10110(3)00111 (11)10110 (19)00011(27)01011(4)00011 (12)01011(20)10001(28)10101(5)10001 (13)10101(21)01000(29)11010(6)01000 (14)11010(22)00100(30)11101(7)00100 (15)11101 (23)10010(31)11110(8)10010 (16)11110(24)11001(32)01111不同点：第2级和第3级模二相加产生的序列，是从第4时刻开始，每隔7个时刻重复一次:第4级与第3级模2相加产生的,序列，是从第2时刻开始每隔15个时刻重复一次。

系统辨识复习整理

1.系统辨识的概念系统辨识是利用系统运行或实验过程中获取的系统输入-输出数据求得系统数学模型（传递函数）的方法和技术。

2.过程的概念通常泛指具有时间或空间上的跨度的对象。

具体的如：工程系统、生物系统或社会经济系统都可以称为过程3.模型的概念指过程运动规律的本质描述。

4.模型按照描述形式分类（1）直觉模型指过程的特性以非解析的形式直接存储在人脑中靠人的直觉控制过程地进行。

（2）物理模型实际过程的一种物理模拟。

（3）图表模型以图形式或表格的形式来表现过程的特性，也成为非参数模型。

（4）数学模型用数学结构的形式来反映实际过程的行为特点。

5.根据模型的特性，数学模型可以分为线性和非线性模型系统线性与关于参数空间线性本质线性与本质非线性动态和静态模型确定性和随机性模型宏观（积分方程）和微观（微分方程）模型等6.建立过程数学模型的两种主要方法（1）机理分析法通过分析过程的运动规律、应用一些已知的规律、定理和与原理建立过程的数学模型，这种方法也称为理论建模（2）测试法——辨识方法利用输入输出数据所提供的信息来建立过程的数学模型白箱——理论建模黑箱——辨识建模灰箱——理论建模与辨识建模结合7.辨识的定义辨识有三个要素- 数据、模型类和准则，辨识就是按照一个准则在一组模型类中选择一个与数据拟合得最好的模型8.系统辨识的步骤（1）根据辨识目的，利用先验知识，初步确立模型结构（2）采集数据（3）进行模型参数和结构辨识（4）验证获得最终模型9. 随机过程无穷多个随机函数的总体称为随机过程。

两层含义：随机过程ξ(t)在任一时刻都是随机变量；随机过程ξ(t)是大量样本函数的集合。

10. 各种随机过程计算公式二维分布函数：二维概率密度函数：2212122121212(,;,)(,;,)F x x t t f x x t t x x ∂=∂⋅∂一维和n 维类推数学期望：反映了随机过程取值的集中位置)()()}({1t a x P x t E Ki i i ==∑=ξ（离散）)()()}({t a dx x xf t E ==⎰∞∞-ξ（连续）方差：反映了随机过程的集中程度[]{}22[()]()()D t Et a t σξξ==-2[()()]()t a t f x dx ξ∞-∞=-⎰自协方差：用来衡量任意两个时刻上获得的随机变量的统计相关特性 )]}()()][()({[),(221121t a t t a t E t t B --=ξξ11222121212[()][()](,;,)x a t x a t f x x t t dx dx ∞∞-∞-∞=--⎰⎰自相关函数：⎰⎰∞∞-∞∞-==2121212212121),;,()]()([),(dx dx t t x x f x x t t E t t R ξξ二者关系：121212(,)(,)[()][()]B t t R t t E t E t ξξ=-⋅互协方差函数：)]}()()][()({[),(221121t a t t a t E t t B ηξξηηξ--=F 2(x 1,x 2; t 1,t 2)=P ｛ξ(t 1)≤x 1, ξ(t 2)≤x 2｝互相关函数：)]()([),(2121t t E t t R ηξξη=特别的：()0R ξητ=表示两个随机过程是不相关（正交的随机过程）11. 平稳随机过程对于任意的正整数n 和任意实数t 1，t 2，...，t n ，τ，随机过程ξ(t)的n 维概率密度函数满足12121212(,,,;,,,)(,,,;,,,)n n n n n n f x x x t t t f x x x t t t τττ=+++则称ξ(t)为平稳随机过程（严平稳随机过程或狭义平稳随机过程）若随机过程ξ(t)的数学期望和方差与时间无关，自相关函数仅是τ的函数，则称它为宽平稳随机过程或广义平稳随机过程。

系统辨识与建模智慧树知到课后章节答案2023年下湘潭大学

系统辨识与建模智慧树知到课后章节答案2023年下湘潭大学湘潭大学第一章测试1. A system is a unity composed of various parts that are interconnectedconstrained and interacted with each other and have certain overallfunctions and comprehensive behaviors.（）A:对 B:错答案:对2.Which one is not belong to modern control theory system?（）.A:System identification B:Modern control theory C:State estimationD:Automatic control答案:Automatic control3.建立数学模型的方法可大体分为：（）.A:观测法 B:理论分析法 C:测试法 D:实验法答案:理论分析法;测试法4.下列哪些属于非参数模型?（）A:权序列模型 B:输入输出模型 C:状态空间模型 D:脉冲响应模型答案:权序列模型;脉冲响应模型5.针对水箱进行机理建模时，我们应该凭借哪种关系建立公式？（）.A:水箱流入量和流出量之差为流入水流量的增量 B:水箱流入量和流出量之差为液位的增量 C:水箱流入量和流出量之差为液体存储量的变化率 D:水箱流入量和流出量之差为流出水流量的增量答案:水箱流入量和流出量之差为液体存储量的变化率第二章测试1.下面哪些内容不属于系统辨识的基本内容？（）A:观测数据 B:模型结构辨识 C:模型验证 D:模型参数辨识答案:观测数据2.白噪声过程没有“记忆性”，也就是说t时刻的数值与t时刻以前的值无关，也不影响t时刻以后的将来值。

（）A:对 B:错答案:对3.关于白噪声的均匀分布计算问题，将产生的（0，1）均匀分布的随机数通通减去0.5，然后乘以存储器f中预置的系数，这里取f=2，从而得到新的分布（）。

系统辨识考试答案

2.描述用随机信号测试线性系统的动态响应的原理与方法。

用伪随机噪声作为输入测试系统的动态响应：伪随机信号的自相关函数是周期为T 的周期函数，其互相关函数为：......)()(.....)()()()()(20+++=+-+-=⎰⎰ττσστσσστστT kg kg d R g d R g R TT x T x xy T ＞系统的脉冲响应时间时，)(τ+T g =0，…，则)()(ττkg R xy =，与白噪声作输入信号时结果相同，但此处)(τxy R 的计算只需在0～T 一个周期的时间内进行。

这就是采用伪随机信号测试系统动态特性的优越性。

用随机信号测试线性系统的动态响应的原理是相关滤波原理利用随机信号测试线性系统的动态特性的理论基础是维纳一霍夫积分方程，即 ⎰∞∞--=σστστd R g R x xy )()()( =)()(ττx R g *当系统输出端存在干扰)(t n 时，系统的实际输出y(t)与输入x(t)的互相关函数为：)()()]}()()[({)}()({)(ττττττxn xz xy R R t n t z t x E t y t x E R +=+++=+=为了测试系统的动态响应特性，选用与测量噪声n(t)无关的激励信号x(t)，即x(t)与n(t)无关，故其互相关函数)(τxn R =0，所以)()(ττxz xy R R =，即实际输入与输出(带测量噪声)的互相关函数)(τxy R 等价于真实输入与输出(不带测量噪声)的互相关函数)(τxz R 。

这就是相关滤波原理。

利用相关滤波原理测试测试线性系统的动态响应的突出优点是抗干扰能力强。

用白噪声作为输入测试系统的动态响应：维纳一霍夫积分方程变为：)()()()()()(00τσστδσσστστkg d k g d R g R x xy =-=-=⎰⎰∞∞ 可见，当输入为自噪声时，系统输入输出的互相关函数)(τxy R 与脉冲响应函数)(τg 成正比。

合工大系统辨识作业及答案

系统辨识作业一、简答题1 系统辨识的实验设计应包含那些内容？答：系统辨识实验设计应包含选择实验信号、采样时间、辨识时间、输入输出数据长度等。

2 判断下列是否为一个正确周期的M 序列，并说明原因。

111100010011011 111100********* 答：不是M 序列，因为M 序列的周期为15，由M 序列的性质知序列中“1”的状态应为8个而第一个中有9个所以不是M 序列3证明加权最小二乘估计的无偏性。

证明：加权最小二乘估计的解为：()1ˆTT WLSW WY θ-=ΦΦΦ 其中Φ为输入矩阵 W 为加权矩阵 Y 为输出矩阵。

()()11ˆ()T T WLS T TE W W e E W We θθθ--⎡⎤⎡⎤=ΦΦΦΦ+⎣⎦⎢⎥⎣⎦⎡⎤=+ΦΦΦ⎢⎥⎣⎦由于Φ与e 统计独立，则()10T T E W We -⎡⎤ΦΦΦ=⎢⎥⎣⎦即ˆWLS E θθ⎡⎤=⎣⎦所以ˆWLSθ是无偏估计量，命题得证。

4比较最小二乘法、广义最小二乘法和辅助变量法的优缺点。

答：基本最小二乘对低噪声有效，参数估计值可很快收敛到真值，所需计算量相对较少，但对实际噪声估计有偏。

广义最小二乘法：计算量大，可能不收敛，可能是有偏估计。

但如果对噪声模型用随机逼近法，而对过程模型采取最小二乘法则获得较好形式的广义最小二乘法。

辅助变量法可以一次性完成计算，但是计算量也大，对初值选择很敏感。

5答：对于n 阶系统与n+1阶系统参数估计之间有如下的关系：对于n+1阶系统 ()()()11()()A z y k B z u k e k --=+设其待估参数为()011111...(1)(2)T T Tn n n n n b a b a b a b θθθ++⎡⎤⎡⎤+==⎣⎦⎣⎦ 则(1)()[()]T n A Y n θθθ=-Φ-Φ由题目知n=2时系统参数为准确值，则n=3时按照上式去计算，估算出的系数必远远偏离系统模型参数值。