论文
系统辨识
姿态角控制
1.系统辨识概述
辨识、状态估计和控制理论是现代控制理论三个相互渗透的领域。辨识和状态估计离不开控制理论的支持，控制理论的应用又几乎不能没有辨识和状态估计技术。随着控制过程复杂性的提高，控制理论的应用日益广泛，但其实际应用不能脱离被控对象的数学模型。然而在大多数情况下，被控对象的数学模型是不知道的，或者在正常运行期间模型的参数可能发生变化，因此利用控制理论去解决实际问题时，首先需要建立被控对象的数学模型。系统辨识正是适应这一需要而形成的，他是现代控制理论中一个很活跃的分支。社会科学和自然科学领域已经投入相当多的人力去观察、研究有关的系统辨识问题。
系统辨识是建模的一种方法，不同的学科领域，对应着不同的数学模型。从某种意义上来说，不同学科的发展过程就是建立他的数学模型的过程。辨识问题可以归结为用一个模型来表示可观系统（或将要改造的系统）本质特征的一种演算，并用这个模型吧对客观系统的理解表示成有用的形式。当然可以刻有另外的描述，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。总而言之，辨识的实质就是从一组模型类中选择一个模型，按照某种准则，使之能最好地拟合所关心的实际过程的静态或动态特性。
通过辨识建立数学模型的目的是估计表征系统行为的重要参数，建立一个能模仿真实系统行为的模型，用当前可测量的系统的输入和输出预测系统输出的未来演变，以及设计控制器。对系统进行分析的主要问题是根据输入时间函数和系统的特性来确定输出信号。对系统进行控制的主要问题是根据系统的特性设计控制输入，使输出满足预先规定的要求。而系统辨识所研究的问题恰好是这些问题的逆问题。通常，预先给定一个模型类{}M（即给定一类已知结构的模型），一类输入信号u和等价准则(,)JLyyM（一般情况下，J是误差函数，是过程输出y和模型输出yM的一个泛函）；然后选择是误差函数J达到最小的模型，作为辨识所要求的结果。系统辨识包括两个方面：结构辨识和参数估计。在实际的辨识过程中，随着使用的方法不同，结构辨识和参数估计这两个方面并不是截然分开的，而是可以交织在一起进行的
一、控制对象
本文采用了控制不同电机转速组合的方法，对四轴旋翼蝶形飞行器进行姿态控制，使四旋翼蝶形飞行器在不同姿态下飞行时具有较好的性能。为了实现四轴旋翼蝶形飞行器的飞行控制，对飞行的控制系统进行了初步的设计，并给出了设计流程。同时利用matlab对四轴旋翼
蝶形飞行器控制系统进行仿真，仿真结果显示该控制系统能够满足四轴旋翼蝶形飞行器起飞、悬空及降落等控制姿态的要求。 二、控制原理
本文提到的四轴旋翼飞行器、采用四组固定倾角旋翼，他们处于同一水平面内，且四点均匀分布。如图一所示，该飞行器每一个旋翼单独由一台直流电机驱动其旋转，这四台电机被分成两组，其中CH1、CH3为一组，相应的电机顺时针旋转，CH2、CH4为一组，相应的电机逆时针旋转。于是当飞行器平衡起飞时，空气动力扭转效应被抵消，从而
可以抵消自转力矩，防止飞行器的自旋。
三、建模
由动量矩定理得：
1c d dL dL
M M dt dt
=-++ （1—1） 在外力矩作用下，星体角动量变化是上式的积分。
110
()(0)(0)()t t
c d L t L L L t M M =+-++?? （1—2）
而飞轮控制力矩由内控制力矩c T 和摩擦力矩f T 组成
力矩方程为
1
1
c f dL T T dt =+ （1-3）
飞轮作用的力矩c T ，f T 并不改变星体系统的总的角动量，仅重新分配了两者间的角动量。
四、MATLAB 仿真
Step1：建立俯仰姿态角控制的系统图
Step2:建立各个控制模块的传递函数。 1.角度转换放大模块：
功能：将系统所需要实现的角度变化信号转化为放大的能实现电机驱动的电信号。
传递函数 ()s ? ()U s
2.伺服电动机模块：
功能：给电动机一个电压信号，通过电动机输出一个转矩驱动飞轮转动，表现为飞轮角度的变化。 传递函数模型：
()m s Θ
3 飞轮与星体动量交换模块
角度信号转
换放大器
两相伺服 电机
飞轮和星体 动量交换机构
测速电机
传感器
期望 俯仰角
输出 俯仰角
1K
(1)
m
m K s T s + U(S)
功能：将电动机作用于飞轮上的力矩，使得飞轮的角动量发生变化，由于系统的总动量保持不变，这样，就能将飞轮的角动量传递到星体的角动量的变化，从而使得星体的俯仰角发生变化。实现系统设计输入时的姿态角。
传递函数：不考虑卫星各个通道之间的相互耦合作用，飞轮控制动力学方程可以简化为
221
22
m x x cx dx d d I J M M dt dt
θ?=-++ （2—1）
这是一个非线性环节，要进行线性化，由于喷气或磁控系统的控制力相对于飞轮控制系统很小，而且由于空间干扰力矩的存在，在飞轮正常情况下，飞轮速度未达到速度饱和时，我们可以将第二控制力矩和空间干扰力矩看成近似抵消，不考虑系统设计过程中传递函数的增益符号，这样飞轮动量交换系统的传递函数可以简化为。
()m s Θ 1()s ?
4 测速电动机和比例环节
将卫星星体俯仰角输出角度信号反馈到伺服电动机输入信号上。外加一个比例环节，可以进行反馈的强弱调节。
传递函数模型：
()s θ
()m U s
g
x
J
K
I =
t K s
5 传感器模块
功能：将控制器输出的角度信号测量出来和系统输入的期望角度信号作比较，形成误差信号，通过转换和放大驱动电动机带动飞轮转动，再通过动量交换装置使得卫星俯仰角实现预定规律。 传递函数
1()s ? ()m s ?
Step3:俯仰角控制系统数学模型
Step4:控制系统参数设置 伺服电动机参数
电动机传递系数 220.1 1.1()0.1 1.110
e s s
s s s +Φ=++,在实验中取 10m K =
电动机时间常数/()m m m w T J f C =+在试验中取，0.1m T =。 角度信号放大器的倍数一般在10到1000之间，在实验中取：
1100K =
测速发动机的传递函数系数取：
1m
K =
K (1)m
m s T s +
1K
t K s
g
K
1t K = 飞轮动量交换机构的传递系数：
22
//g x x x K J I mr M R ==
近似的取：1100
g K =
所以控制系统的方框图可以化简为：
控制系统的开环传递函数为：0210
()0.1 1.1G s s s =+
闭环传递函数为： 210
()0.1 1.110
s s s Φ=++
系统的误差传递函数为：
220.1 1.1()0.1 1.110e s s
s s s +Φ=
++ 五、验证
使用simulink 控制系统仿真建立的方框图如下图;
101
100
0.11s +100
s
1
()
R t ()
C t
n1=[10]; d1=[0.1 1.1 10]; s1=tf(n1,d1); step(s1)
系统的超调量为： 1.131
%100%13%1
δ-=
?= 系统的稳态误差2%调节时间为： 0.8s t s =
系统的闭环传递函数为：
2
1000()0.1(110)1000g
g g
K s S K S K Φ=+++
程序：
function thita=rels(z, na, nb, nc) %
用
增
广
矩
阵
法
估
计
参
数 .... % 函数说明体 if
isa(z,'iddata') % 输入输出数据
y = pvget(z,'OutputData'); u = pvget(z,'InputData'); z = [y{1},u{1}]; end
[nz,ns]=size(z);
nn=na+nb+nc; % 数据维数与阶次
thitak=ones(nn,1)*0.001; % 给定初始条件 thita=zeros(nn,nz);
p1=eye(nn,nn)*(1.0e6); p2=zeros(nn,nn); K=zeros(nn,1); e=zeros(nz,1); I=eye(nn,nn); for i=na+1:nz
Q=[[-z(i-1:-1:i-na, 1)]',[z(i-1:-1:i-nb, 2)]',[e(i-1:-1:i-nc, 1)]']; % 数据向量
K=p1*Q'/(Q*p1*Q'+1); % 增益因子
p2=(I-K*Q)*p1; % 协方差阵
thita(:,i)=thitak+K*(z(i,1)-Q*thitak); % 参数估计值
p1=p2;
thitak=thita(:,i);
e(i)=z(i,1)-Q*thitak; % 预报误差
end
主程序：
theta=((50-26+5)/180*pi);
a=(1+sin(theta))/(1-sin(theta));
b=1/sqrt(a);
f='1000/(w*(sqrt(w^2+121))*(sqrt(w^2+100)))-0.59'
w=solve(f,'w');
T=1./(sqrt(a).*w)
s=zpk([-1/(a*T)],[0,-11,-10,-1/T
],[1000*a])
求得:
a=3.45,T=0.61
六、结论
当a=3.45,T=0.61时，系统是稳定的。
七、参考文献
[1] 谢新民, 丁锋. 自适应控制系统[M]. 北京: 清华大学出版社, 2002:68-75
[2] 方崇智, 萧德云. 过程辨识[M]. 北京: 清华大学出版社, 1988:178-183
[3] G.C.哥德温、R.L.潘恩著，张永光、袁震东译：《动态系统辨识》,科学出版社,北京，1983 [4] 徐小平，王峰，胡钢. 系统辨识研究的现状. 自动化技术. 1004 – 373X（2007）15 – 112 – 05.
读书笔记
“系统辨识”是研究如何利用系统试验或运行的、含有噪声的输入输出数据来建立被研究对象数学模型的一种理论和方法。
系统辨识是建模的一种方法，不同的学科领域，对应着不同的数学模型。从某种意义上来说，不同学科的发展过程就是建立他的数学模型的过程。辨识问题可以归结为用一个模型来表示客观系统(或将要构造的系统)本质特征的一种演算，并用这个模型把对客观系统的理解表示成有用的形式。当然也可以有另外的描述，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。总而言之，辨识的实质就是从一组模型类中选择一个模型，按照某种准则，使之能最好地拟合所关心的实际过程的静态或动态特性。
通过系统辨识建立对象数学模型的依据是：研究表明，从外部对一个系统的认识，是通过其输入输出数据来实现的，既然数学模型是表述一个系统动态特性的一种描述方式，而系统的动态特性的表现必然蕴含在它变化的输入输出数据中。所以，通过记录系统在正常运行时系统的输入输出数据，或者通过测量系统在人为输入作用下的输出响应，然后对这些数据进行适当的系统处理、数学计算和归纳整理，提取数据中蕴含的系统信息，从而建立被控对象的数学描述，这就是系统辨识。即系统辨识就是一种利用数学的方法从输入输出数据序列中提取对象数学模型的方法。
随着科学技术的发展，系统辨识得到了广泛的应用。在化工过程中，要求确定化学动力学和有关参数，已决定工程的反应速度；在热工过程中，要求确定如热交换这样的分布参数的系统及其动态参数；在生物系统方面，通常希望获得其较精确的数学模型，以便描述在生物群体系统的动态参数；为了控制环境污染，希望得到大气污染模型和水质模型；为进行人口预报，做出相应的决策，要求建立人口增长的动态模型；对产品需求量、新型工业的增长规律这类经济系统，已经建立并继续要求建立其定量的描述模型。其他如结构或机械的振动、地质分析、气象预报等等，都涉及系统辨识和系统参数估计，这类要求正在不断扩大。
系统辨识和自适应控制室两门联系紧密的学科。在自然和社会科学的许多领域中，系统的设计、系统的定量分析、系统综合及系统的控制，以及对其未来行为的预测，都需要知道系统的动态特性。将被研究的对象模型化，则是开展这些工作的前提、基础和手法之一，因此，建立描述系统动态特性的数学模型及论述建立模型的理论和方法，即是系统辨识研究的内容。
而自适应控制研究的对象是具有不确定性的系统。我们知道要成功地设计一个性能良好的控制系统，需要掌握被控过程的动态特性，然而，实际上有一些被控对象或过程的动态特性是事先难以确知的，或者对它们的数学模型是经常变化的，对于这类对象，常规反馈控制方法的效果往往难以令人满意，而对这种系统特性经常发生波动，事先却无法完全确定的情况下，如何设计一个高性能的控制系统，
是自适应控制所要研究的问题。
系统辨识作业一 学院信息科学与工程学院专业控制科学与工程 班级控制二班 姓名 学号
2018 年 11 月 系统辨识 所谓辨识就是通过测取研究对象在认为输入作用的输出响应，或正常运行时 的输入输出数据记录，加以必要的数据处理和数学计算，估计出对象的数学模型。 辨识的内容主要包括四个方面： ①实验设计； ②模型结构辨识； ③模型参数辨识； ④模型检验。 辨识的一般步骤：根据辨识目的，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；最终验证获得的最终模型。 根据辨识方法所涉及的模型形式来说，辨识方法可以分为两类：一类是非参 数模型辨识方法，另一类是参数模型辨识方法。 其中，非参数模型辨识方法又称为经典的辨识方法，它主要获得的是模型是 非参数模型。在假定过程是线性的前提下，不必事先确定模型的具体结构，广泛 适用于一些复杂的过程。经典辨识方法有很多，其中包括阶跃响应法、脉冲响应法、相关分析法和普分析法等等，本次实验所采用的辨识方法为阶跃响应法和脉 冲响应法。 1．阶跃响应法 阶跃响应法是一种常用非参数模型辨识方法。常用的方法有近似法、半对数法、切线法、两点法和面积法等。本次作业采用面积法求传递函数。 1.1面积法 ① 当系统的传递函数无零点时，即系统传递函数如下： G(S) = + ?11?1+?+ 1+1 (1-1) 系统的传递函数与微分方程存在着一一对应的关系，因此，可以通过求取 微分方程的系数来辨识系统的传递函数。在求得系统的放大倍数K后，要得到无 因次阶跃响应y(t)(设τ=0)，其中y(t)用下式描述： () ?1 () (1-2) 面积法原则上可以求出n为任意阶的个系数。以n为3为例。有： 3() 2() () {| →∞ =| →∞ =| →∞ = 0 (1-3) ()| →∞ = 1
《系统辨识》大作业 学号：12051124 班级：自动化1班 姓名：张青 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?()g k ，由? ()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? ()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=-=-=n p N 。 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:-1:1 UU(16-i,:)=UY(16+i:30+i,1)'; end YY=[UY(31:45,2)]; GG=RR*UU*YY/[aa*aa*(NNPP+1)*ts]; plot(0:2:29,GG) hold on stem(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2 21101)(s a s a s b b s G +++= ，已知)(τg ，求2110,,,a a b b
软件技术实验报告 学号2009300186 姓名赵佶男班级010109卓 越 大作业机房管理系统 课题基本目标要求： 1）可在系统中由系统管理员按班级指定时间进行上机课时安排，安排上机不得与其他已安排机时冲突。 2）在指定上机课时段，除了上机班级学生可以登录外，其余无关学生一律不得登录，除非系统管理员授权。预定上机时间结束时，自动 提前5分钟提示，待真正结束时即自动锁屏。 3）除上机课时安排以外，可以在机动时间段接受学生凭个人一卡通上机，且上机实施计时自动收费（即扣除学生一卡通上因上机而应缴 纳的上机服务费） 4）在接受零散学生付费上机时，可自动为其分配空闲机器并授权使用，在分配机器时应考虑机器的使用情况分布均匀，即每次分配机器是 前一时段未曾使用的机器，当学生一卡通上的余额，不足以支付1 小时上机服务费时，应提示其下机充值，并实施锁屏。 实验步骤： 首先，根据大作业的要求，我建立了机器表，流水表，学生基本情况表，上课表，以及一卡通表五个数据库表。机器表用来按照使用情况，选择空闲时间最长的机器。流水表用来记录现在机器以及人员使用的情况，是个
动态表，用来方便的取用和修改数据。学生基本情况表用来存放学生的学号，密码，班级等基本情况，以实现学生上课登录和自由登录。上课表存放各个班级的上课下课时间，以实现排课功能。一卡通表记录了每个学生一卡通内的金额，用来帮助实现上下机的扣费，以及余额不够支付一小时时间情况下得强制下机。 然后，我进行了窗体的设计。经过筛选优化，我设计了五个窗体，分别是主选择窗体，注册窗体，登录窗体，上课安排窗体，实时计费和下机窗体。 主选择窗体可以用来进行上课登录、学生自由登录、管理员登录和机器的推荐。注册窗体是用来进行学生登录密码的注册。登录窗体限制学生的学号和密码必须匹配才能登录。上课安排窗体可以输入班号、上下课时间并选择星期值。实时计费和下机窗体用来扣费并方便学生随时下机。 接下来，要按照要求进行代码的编写。 A）可在系统中由系统管理员按班级指定时间进行上机课时安排，安排上机不得与其他已安排机时冲突。 此功能我在排课窗体下用select选择出全体班级的上下课以及星期值，并将管理员希望的上下课时间转换为时间类型数值，进行循环比较，用do until 语句逐个比较，使得上下课时间点都不得在其他班级的上课时间段内。如果时间不冲突，就实施修改数据库的功能，并更新保存。 B）在指定上机课时段，除了上机班级学生可以登录外，其余无关学生一律不得登录，除非系统管理员授权。预定上机时间结束时，自动提前5分钟提示，待真正结束时即自动锁屏。 在主选择窗体内有上课登录按钮和自由登录按钮。点击上课登录，输入学
系统辨识作业 学院： 专业： 姓名： 学号： 日期：
系统辨识作业： 以下图为仿真对象 图中，v(k)为服从N(0,1)正态分布的不相关随即噪声，输入信号采用循环周期Np>500的逆M 序列，幅值为1，选择辨识模型为： )()2()1()2()1()(2121k v k u b k u b k z a k z a k z +-+-=-+-+ 加权因子1)(=Λk ，数据长度L=500，初始条件取I P 610)0(= ，????????? ???=001.0001.0001.0)0(? θ 要求：（1）采用一次完成最小二乘法对系统进行辨识，给出数据u(k)和z(k)， 及L H ，L Z 和θ 和)?(θ J 的值。 （2）采用递推最小二乘法进行辨识，要给出参数收敛曲线以及新息)(~k Z ，残差)(k ε，准则函数)(k J 随着递推次数K 的变化曲线。 （3）对仿真对象和辨识出的模型进行阶跃响应对比分析以检验辨识结果的实效。 1、一次完成法对系统进行辨识： 估计L T L L T L LS Z H H H 1)(?-=θ ，其中 []2121,,,b b a a LS =θ ????? ? ??????=L L Z Z Z Z 21 ????????????------------=????????? ???=)2()1()2()1()0()1()0()1()1()0()1() 0()()2()1(L u L u L z L z u u z z u u z z L h h h H L 一次完成算法对系统辨识的Matlab 程序见附录: 部分输入、输出数据如下，全部的输入输出数据用图1.1所示 输入数据u(k)=Columns 1 through 16 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0
最优估计大作业 姓名：李海宝 学号：S314040186 导师：刘胜 专业：控制科学与工程
模糊逻辑卡尔曼滤波器在智能AUV导航系统中的自适应调 整 摘要 本论文基于全球定位系统（GPS）和几个惯性导航系统（INS）传感器描述了对于自主水下航行器（AUV）应用的一种智能导航系统的执行过程。本论文建议将简单卡尔曼滤波器（SKF）和扩展卡尔曼滤波器（EKF）一前一后地用于融合INS 传感器的数据并将它们与GPS数据结合到一起。传感器噪声特性里潜在的变化会引起SKF和EKF的初始统计假定的调整，本论文针对这一问题着重突出了模糊逻辑方法的使用。当这种算法包含实际传感器噪特性的时候，SKF和EKF只能维持他们的稳定性和性能，因此我们认为这种自适应机制同SKF与EKF一样有必要。此外，在提高导航系统的可靠性融合过程期间，故障检测和信号恢复算法也需在此要讨论。本论文建议的这种算法用于使真实的实验数据生效，这些数据都是从Plymouth大学和Cranfield大学所做的一系列AUV实验(运行低成本的锤头式AUV)中获得的。 关键词：自主水下航行器；导航；传感器融合；卡尔曼滤波器；扩展卡尔曼滤波器；模糊逻辑 1.引言 对于以科学、军事、商业为目的应用，如海洋勘察、搜索未爆弹药和电缆跟踪检查，AUV的发展需要相应导航系统的发展。这样的系统提供航行器位置和姿态的数据是很有必要的。在这样的系统中对精度的要求是最重要的：错误的位置和姿态数据会导致收集数据的一个毫无意义的解释，或者甚至AUV的一个灾难性故障。 越来越多来自整个世界的研究团队正利用INS和GPS来研发组合导航系统。然而，他们的工作中几乎都没有明确几个INS传感器融合的本质要求，这些传感器用于确保用户保持精度或甚至用来防止在与GPS融合之前导航系统这部分的完全失败。例如，金赛和惠特科姆（2003）使用一个切换机制来防止INS的完全失败。虽然这个方法简单易行，但是可能不适合用于维持一个确定的精度等级。 出于多传感器数据融合和集成的目的，几种估计方法在过去就已经被使用过。为此，SKF/EKF和它们的变形在过去就已经是流行的方法，并且一直到现在都对开发算法感兴趣。然而，在设计SKF/EKF过程中，一个显著的困难经常会被
附件1： 学号：00126 《面向对象程序设计》 大作业 题目学生成绩管理系统 学院文法学院 专业教育学 班级教育学1201 姓名杨欣 指导教师鄢红国 2013 年12 月20 日
目录 一设计目的 (1) 二大作业的内容 (2) 三大作业的要求与数据 (3) 四大作业应完成的工作 (4) 五总体设计（包含几大功能模块） (5) 六详细设计（各功能模块的具体实现算法——流程图） (6) 七调试分析（包含各模块的测试用例，及测试结果） (7) 八总结 (8) 十参考资料 (9)
一大作业的目的 《面向对象程序设计》是一门实践性很强的课程，通过大作业不仅可以全方位检验学生知识掌握程度和综合能力，而且还可以进一步加深、巩固所学课程的基本理论知识，理论联系实际，进一步培养自己综合分析问题和解决问题的能力。更好地掌握运用C++语言独立地编写、调试应用程序和进行其它相关设计的技能。 二大作业的内容 对图书信息(包括编号、书名、总入库数量、当前库存量、已借出本数等)进行管理,包括图书信息的输入、输出、查询、删除、排序、统计、退出.将图书的信息进行记录，信息内容包含：（1）图书的编号（2）图书的书名（3）图书的库存量。假设，现收集到了一个图书馆的所有图书信息，要求用C语言编写一个简单的图书管理系统，可进行录入、查询、修改和浏览等功能。学习相关开发工具和应用软件，熟悉系统建设过程。 三大作业的要求与数据 1、用C语言实现系统； 2、对图书信息(包括编号、书名、总入库数量、当前库存量、已借出本数)进行管理,包括图书信息的输入、输出、查询、删除、排序、统计、退出. 3、图书信息包括：其内容较多，为了简化讨论，要求设计的管理系统能够完成以下功能： (1) 每一条记录包括一本图书的编号、书名、库存量 (2) 图书信息录入功能：(图书信息用文件保存，可以一次完成若干条记录 的输入。) (3) 图书信息显示浏览功能：完成全部图书记录的显示。 (4) 查询功能：完成按书名查找图书记录，并显示。 (5) 图书信息的删除:按编号进行图书某图书的库存量. (6) 借书登记系统：可以输入读者编号和所借书号来借书。 (7) 还书管理系统：可以输入读者编号和所借书号来还书。 (8)、应提供一个界面来调用各个功能,调用界面和各个功能的操作界面应尽可能清晰美观!
中南大学 系统辨识大作业 学院：信息科学与工程学院 专业：控制科学与工程 学生姓名：龚晓辉 学号：134611066 指导老师：韩华教授 完成时间：2014年6月
基于随机逼近算法的系统辨识设计 龚晓辉1, 2 1. 中南大学信息科学与工程学院,长沙410083 2. 轨道交通安全运行控制与通信研究所, 长沙410083 E-mail: csugxh@https://www.doczj.com/doc/3e16891447.html, 摘要：本文对系统辨识的基本原理和要素进行了详细阐述，介绍和分析了系统辨识中常用的最小二乘算法，极大似然法，神经网络算法和随机逼近算法。随机逼近算法只需利用输入输出的观测来辨识系统参数，在实际中有重要运用。本文对随机逼近算法进行了详细说明。同时，针对一个三阶系统设计了KW随机逼近算法进行了参数辨识，并且和递推最小二乘法进行了对比。实验证明在实际辨识过程中两种算法各有优缺点。 关键词: 系统辨识, 随机逼近法, 递推最小二乘法 1.引言 在我们所学的线性系统理论中，都是在系统模型已知的情况来设计控制率，使系统达到稳定性，准确性和快速性的要求。然而，在实际系统中，对象的模型往往是未知的。而且，非线性是普遍存在的，线性系统只是对非线性系统的一种近似。因此，了解对象准确的模型，对设计控制器及其重要。在一些实际对象中，如导弹，化学过程，生物规律，药物反应，以及社会经济等，这些对象使用机理分析法比较困难，但是通过使用辨识技术可以建立系统精确的模型，确定最优控制率[1]。如今，系统辨识技术已经在航空航天，海洋工程，生物学等各个领域获得了广泛运用。 2.系统辨识的基本思想与常用方法 辨识的目的是为了获得对象模型。对象的模型有多种表现形式，它包括直觉模型，图表模型，数学模型，解析模型，程序模型和语言模型。这些模型之间可以相互转换。我们在建立系统模型时，需要遵循目的性，实在性，可辨识性，悭吝性的基本原则。目的性指的是建模的目的要明确，实在性指的是模型的物理概念要明确。可辨识性指的是模型结构合理,输入信号持续激励,数据量充足。悭吝性指的是被辨识参数的个数要尽量少。 辨识对象模型要遵循上面的基本原则。它是将对象看成一个黑箱。从含有噪声的输入输出数据中，按照一个准则，运用辨识理论，从一组给定的模型中，确定一个与所测系统等价的模型，是现代控制理论的一个分支。系统辨识由数据、模型类和准则三要素组成。数据是由观测实体而得，它不是唯一的，受观测时间、观测目的、观测手段等影响。模型类就是模型结构，它也不是唯一的，受辨识目的、辨识方法等影响。而准则是辨识的优化目标，用来衡量模型接近实际系统的标准。它也不是唯一的，受辨识目的、辨识方法的影响。由于存在多种数据拟合
目录 第一章、需求分析 (2) 1 、需求概述 (2) 2 、功能简介 (2) 第二章、概念结构设计 (3) 1、在员工实体内的E-R图 (3) 2、部门实体内的E-R图 (3) 3、在工资实体内的E-R图 (3) 第三章、逻辑结构设计 (4) 第四章、物理结构设计 (4) 第五章、数据库的实施和维护 (5) 一、数据库的创建 (5) 二、表格的建立 (5) 1、建立Employsse表插入数据并设计相关的完整性约束 (5) 2、建立departments表插入数据并设计相关的完整性约束 (7) 3、建立 salary表插入数据并设计相关的完整性约束 (8) 三、建立视图 (9) 四、建立触发器 (10) 五、建立自定义函数 (12) 六、建立存储过程 (13) 第六章、总结 (14)
第一章、需求分析 1 、需求概述 针对现代化公司管理情况，员工管理工作是公司运行中的一个重环节，是整个公司管理的核心和基础。它的内容对于公司的决策者和管理者来说都至关重要,所以公司管理系统应该能够为用户提供充足的信息和快捷的查询手段。但一直以来人们使用传统人工的方式管理文件工籍，这种管理方式存在着许多缺点,如:效率低、保密性差,另外时间一长,将产生大量的文件和数据,这对于查找、更新和维护都带来了不少的困难。 公司员工管理系统借助于计算机强大的处理能力,大大减轻了管理人员的工作量,并提高了处理的准确性。 能够进行数据库的数据定义、数据操纵、数据控制等处理功能,进行联机处理的相应时间要短。 具体功能包括：系统应该提供员工数据的插入、删除、更新、查询；员工基本信息查询的功能。 2 、功能简介 员工管理系统它可以有效的管理员工信息情况。具体功能有以下几个方面。基本信息的添加，修改，删除和查询。学生信息管理包括添加、查看学生列表等功能。
XXXXXXXXXX 系统辨识与自适应控制课程论文 题目：自适应控制综述与应用 课程名称：系统辨识与自适应控制 院系：自动化学院 专业：自动化 班级：自动化102 姓名： XXXXXX 学号: XXXXXXXXX 课程论文成绩： 任课教师： XXXXX 2013年 11 月 15 日
自适应控制综述与应用 一．前言 对于系统辨识与自适应控制这门课，前部分主要讲了系统辨识的经典方法（阶跃响应法、频率响应法、相关分析法）与现代方法（最小二乘法、随机逼近法、极大似然法、预报误差法）。对于系统辨识，简单的说就是数学建模，建立黑箱系统的输入输出关系；而其主要分为结构辨识（n）与参数辨识（a、b）这两个任务。 由于在课上刘老师对系统辨识部分讲的比较详细，在此不再赘述，下面讨论自适应控制部分的相关内容。 对于自适应控制的概念，我觉得具备以下特点的控制系统，可以称为自适应控制系统： 1、在线进行系统结构和参数辨识或系统性能指标的度量，以便得到系统当前状态的改变情况。 2、按一定的规律确定当前的控制策略。 3、在线修改控制器的参数或可调系统的输入信号。 二．自适应控制综述 1.常规控制系统与自适应控制系统比较 （1）控制器结构不同 在传统的控制理论与控制工程中，常规控制系统的结构主要由控制器、控制对象以及反馈控制回路组成。 而自适应控制系统主要由控制器、控制对象、自适应器及反馈控制回路和自适应控制回路组成。 （2）适用的对象与条件不同 传统的控制理论与控制工程中，当对象是线性定常、并且完全已知的时候，才能进行分析和控制器设计。无论采用频域方法，还是状态空间方法，对象一定是已知的。这类方法称为基于完全模型的方法。在模型能够精确地描述实际对象时，基于完全模型的控制方法可以进行各种分析、综合，并得到可靠、精确和满意的控制效果。 然而,有一些实际被控系统的数学模型是很难事先通过机理建模或离线系统辨识来确知的,或者它们的数学模型的某些参数或结构是处于变化之中的.对于这类事先难以确定数学模型的系统,通过事先整定好控制器参数的常规控制往往难以对付。 面对上述系统特性未知或经常处于变化之中而无法完全事先确定的情况,如何设计一个满意的控制系统,使得能主动适应这些特性未知或变化的情况,这就 是自适应控制所要研究解决的问题.自适应控制的基本思想是:在控制系统的运行过程中,系统本身不断地测量被控系统的状态、性能和参数,从而“认识”或“掌握”系统当前的运行指标并与期望的指标相比较,进而作出决策,来改变控制器的结构、参数或根据自适应规律来改变控制作用，以保证系统运行在某种意义下的最优或次优状态。按这种思想建立起来的控制系统就称为自适应控制系统。
目录 一、前言 (2) 二、需求分析 (3) 三、系统总体设计 (3) 3.1系统总体设计系统思路 (3) 3.2数据库设计 (4) 3.2.1 login1表的设计和数据 (4) 3.2.2 student表的设计和数据 (5) 3.2.3 course表的设计和数据 (5) 3.2.4 score表的设计和数据 (6) 3.3系统功能模块设计 (6) 四、系统详细设计 (7) 4.1登录模块 (7) 4.2 学生模块 (7) 4.3 教师模块 (8) 4.4 管理员模块 (8) 五、系统测试及运行结果 (9) 5.1 主界面 (9) 5.2 学生管理中心界面 (9) 5.3 教师管理中心界面 (10) 5.4 管理员管理中心界面 (10) 5.5 查询课表界面 (11) 5.6 查询成绩界面 (11) 5.7 查询教学情况界面 (11) 5.8 查询所有学生成绩界面 (12) 5.9 学生信息管理界面 (12) 5.10 学生成绩管理界面 (13) 5.11 用户管理界面 (13) 六、实验总结 (14) 七、参考文献 (14)
一、前言 随着计算机在人们生活中的普及和网络时代的来临，对信息的要求日益增加，学生信息管理业务受到了较为强烈的冲击，传统的手工管理方式传统的手工管理方式已不能适应现在的信息化社会。如何利用现有的先进计算机技术来解决学生信息管理成为当下的一个重要问题，学生信息管理系统是典型的信息管理系统，其开发主要就是针对前台的页面展示以及后台数据的管理。对于前者，要求应用程序功能完备,易于使用，界面简单；而对于后者,则要求数据库具有一致性、完整性，并能够依据前台的操作来对应操作后台数据库达到一定的安全性。 本学生信息管理系统主要采用的纯JAVA代码实现图形界面系统的开发，以及数据库知识进行数据的查询，删除，插入和更新。本系统主要分为三个部分：学生模块、教师模块、管理员模块。其中学生模块实现的功能：查询课表信息和查询成绩。教师模块实现的功能：查询课表信息、查询教学情况和查询所有学生的各科成绩。管理员模块实现的功能：课表信息的管理、学生信息管理、学生成绩管理和用户信息管理。
自适应控制结课作业 班级： 组员： 2016年1月
目录 1 遗忘因子递推最小二乘法 (1) 1.1最小二乘理论 (1) 1.2带遗忘因子的递推最小二乘法 (1) 1.2.1白噪声与白噪声序列 (1) 1.2.2遗忘因子递推最小二乘法 (2) 2.2仿真实例 (3) 2 广义最小方差自校正控制 (5) 2.1广义最小方差自校正控制 (5) 2.2仿真实例 (6) 3 参考模型自适应控制 (9) 3.1参考模型自适应控制 (9) 3.2仿真实例 (12) 3.2.1数值积分 (12) 3.2.2仿真结果 (12) 参考文献 (16)
1 遗忘因子递推最小二乘法 1.1最小二乘理论 最小二乘最早的想法是高斯在1795年预测行星和彗星运动轨道时提出来的，“未知量的最大可能的值是这样一个数值，它使各次实际观测和计算值之间的差值的平方乘以度量其精确度的数值以后的和为最小”。这一估计方法原理简单，不需要随机变量的任何统计特性，目前已经成为动态系统辨识的主要手段。最小二乘辨识方法使其能得到一个在最小方差意义上与实验数据最好拟合的数学模型。由最小二乘法获得的估计在一定条件下有最佳的统计特性，即统计结果是无偏的、一致的和有效的。 1.2带遗忘因子的递推最小二乘法 1.2.1白噪声与白噪声序列 系统辨识中所用到的数据通常含有噪声。从工程实际出发，这种噪声往往可以视为具有理想谱密度的平稳随机过程。白噪声是一种最简单的随机过程，是由一系列不相关的随机变量组成的理想化随机过程。白噪声的数学描述如下：如果随机过程()t ξ均值为0，自相关函数为2()σδτ，即 2()()R ξτσδτ= 式中，()δτ为单位脉冲函数(亦称为Dirac 函数)，即 ,0 ()0,0τδττ∞=?=? ≠?，且-()1d δττ∞ ∞ =? 则称该随机过程为白噪声，其离散形式是白噪声序列。 如果随机序列{}()V k 均值为零，且两两互不相关，即对应的相关函数为： 2,0 ()[()()]0,0v n R n E v k v k n n σ?==+=?=? 则这种随机序列称为白噪声序列。其谱密度函数为常数2(2)σπ。白噪声序列的功率在π-到π的全频段内均匀分布。 建立系统的数学模型时，如果模型结构正确，则模型参数辨识的精度将直接依赖于输入信号，因此合理选用辨识输入信号是保证能否获得理想的辨识结果的
东南大学生物科学与医学工程学院 虚拟仪器实验报告 大作业 实验名称：基于MIT-BIH心率失常数据库的心电信号系统的设计专业：生物医学工程 姓名：学号： 同组人员：学号： 实验室: 综合楼716 实验时间：2013/11/28 评定成绩：审阅教师：
目录 一．实验目的 二．实验内容 基于MIT-BIH心率失常数据库的心电信号系统的设计 1.实验要求和说明 2.程序设计流程图 3.程序各版块介绍说明 4.前面板的设计 5.调试过程 6.结果及分析 三．实验收获及小结 四．参考文献
一．实验目的 现代医学表明，心电信号（ECG）含有临床诊断心血管疾病的大量信息，ECG的检测与分析在临床诊断中具有重要价值，是了解心脏的功能与状况、辅助诊断心血管疾病、评估各种治疗方法有效性的重要手段。 本次大作业利用具有直观图形化编程和强大数字信号处理功能的虚拟仪器编程语言LabVIEW作为开发平台，设计一个基于虚拟仪器的简单心电信号分析系统，该系统具有心电信号的读取，处理分析，波形显示、心率显示及报警，波形存储和回放等功能。 二．实验内容 1.实验内容及要求 基于MIT-BIH心率失常数据库的心电信号系统的设计 1. 本次大作业所用原始信号是从MIT-BIH（Massachusettes Institute of and Beth Israel Hospital，美国麻省理工学院和波士顿贝丝以色列医院）心率数据库（https://www.doczj.com/doc/3e16891447.html,/physiobank/database/mitdb/）中选取心电信号作为实验分析的数据。设计的系统要求对原始心电信号进行读取、绘制出其时域波形，利用原始心电数据中的时间数据控制显示时间，并具有保存回放功能，同时具有心率过快或过缓报警提示功能。 2. 心电信号是微弱低频生理电信号，通常频率在0.05Hz～100Hz，幅值不超过 4mV，它通过安装在皮肤表面的电极来拾取。由于实际检测工况的非理想，在ECG 信号的采集过程中往往会受到工频噪声及电极极化等各种随机噪声的影响。噪声的存在降低了诊断的准确性。其中影响最大的是工频干扰和基线漂移噪声。因此，在ECG 信号检测过程中，如何抑制工频干扰和基线漂移等是必须解决的问题。要求选择并设计合适的滤波器，除去所给心电信号的工频干扰和基线漂移。 3. 检测心率：检测信号心电的R波，计算平均心率和实时心率（R-R波时间间隔 的倒数），并显示实时心率和平均心率。 4. 对任一路心电信号滤波前后的信号进行时域分析和频谱分析，分别显示出结 果。
作业1 如图1.1所示一阶系统，系统传递函数为G(s)=1/(0.1s+1)，如果采用M序列作为输入信号进行系统辨识，采用5级移位寄存器产生M序列作为输入信号，取M序列的时钟脉冲△=15ms，a=2辨识该系统的脉冲响应。并说明取5级移位寄存器合理与否。 图1.1 一阶RC系统 答: 1.解题步骤 1.初始化参数，设置模型参数，设置产生M序列的各个关键参数； 2.利用产生伪随机二进制序列信号的函数getPRBS产生M序列，并作为 系统输入； 3.通过系统模型，产生系统输出，并将输入输出画在同一图中； 4.计算系统输入输出相关函数R xy； 5.计算系统脉冲估计值ghat和系统真实脉冲输出g 2.程序清单 主程序 clc; close all; clear all; %% Initialization R = 100e3; % system initialization resistance=100k ohm C = 1e-6; % capacitance=1uf tc = R*C; % Time Constant % generate M-sequence n=5; a=2; % Level of the PRBS
del = 15e-3; % clock pulse period N=2^n-1; % Period of M sequence total=2*N; % Generate m-sequence using the 'getPRBS' function Out = getPRBS(n,a,del,total); % Generate response y(t) of the system s = tf('s'); G = 1/(tc*s+1); tf = total*del; tim = 0:del:tf-del; y = lsim(G, Out, tim); %plot input and output of the system figure stairs(tim,Out); axis([0 1.0 -2.5 2.5]); hold on plot(tim,y,'r'); hold off % Compute Rxy(i*del) sum = 0.0; Rxy = []; iDel_vec=[]; for i=1:N tau=i-1; iDel_vec=[iDel_vec;tau*del]; for j=1:N sum=sum+sign(Out(j))*y(j+tau); end Rxy_i = (a/N)*sum; sum=0.0; Rxy = [Rxy; tau Rxy_i]; end % Compute ghat & g ind = length(Rxy); C = -Rxy(ind, 2); S = (N+1)*a^2*del/N; Rxy_iDel = Rxy(:,2); ghat=(Rxy_iDel+ C )/S; ghat(1)=2*ghat(1); g = 10*exp(-10.*iDel_vec);
西北工业大学系统辩识大作业 题目：最小二乘法系统辨识
一、 问题重述： 用递推最小二乘法、加权最小二乘法、遗忘因子法、增广最小二乘法、广义最小二乘法、辅助变量法辨识如下模型的参数 离散化有 z^4 - 3.935 z^3 + 5.806 z^2 - 3.807 z + 0.9362 ---------------------------------------------- = z^4 - 3.808 z^3 + 5.434 z^2 - 3.445 z + 0.8187 噪声的成形滤波器 离散化有 4.004e-010 z^3 + 4.232e-009 z^2 + 4.066e-009 z + 3.551e-010 ----------------------------------------------------------------------------- = z^4 - 3.808 z^3 + 5.434 z^2 - 3.445 z + 0.8187 采样时间0.01s 要求：1.用Matlab 写出程序代码； 2.画出实际模型和辨识得到模型的误差曲线； 3.画出递推算法迭代时各辨识参数的变化曲线； 最小二乘法: 在系统辨识领域中 ,最小二乘法是一种得到广泛应用的估计方法 ,可用于动态 ,静态 , 线性 ,非线性系统。在使用最小二乘法进行参数估计时 ,为了实现实时控制 ,必须优化成参数递推算法 ,即最小二乘递推算法。这种辨识方法主要用于在线辨识。MATLAB 是一套高性能数字计算和可视化软件 ,它集成概念设计 ,算法开发 ,建模仿真 ,实时实现于一体 ,构成了一个使用方便、界面友好的用户环境 ,其强大的扩展功能为各领域的应用提供了基础。对 4324326.51411.5320120232320 Y s s s s G U s s s s ++++== ++++432 120120232320 E N W s s s s == ++++
《数据库原理》课程大作业数据库设计与应用开发 课题名称：实验教学管理数据库设计 学号： 101530518 姓名：庞彪 专业年级： 10 级软工四班 成绩：
内容与要求 1. 请结合软件类专业课程实验教学环节设计数据库，实现实验教学的有效管理，具体功能应包括但不限于： （1）教师可以根据不同课程编辑和发布实验内容； （2）学生可以浏览实验内容，同时完成作品的提交； （3）学生可以在规定时间内填写、修改和提交实验报告； （4）教师可以通过应用系统批改实验报告，并提交成绩； （5）学生可以查询个人实验成绩； 2. 给出数据库设计各个阶段的详细设计报告，包括： （1）需求分析 （2）概念结构设计 （3）逻辑结构设计 （4）物理结构设计与实施 3. 写出应用系统的主要功能设计； 4. 写出收获和体会，包括已解决和尚未解决的问题，进一步完善的设想和建议； 5. 独自完成作业，有雷同的平分得分； 6. 也可以自行设计课题。
目录 1 绪论 (1) 2 应用系统功能设计 (2) 2.1 业务操作流程 (3) 2.2 系统功能设计 (3) 3 数据库设计 (4) 3.1 需求分析 (4) 3.2 概念结构设计 (7) 3.3 逻辑结构设计 (7) 3.4 物理结构设计与实施 (9) 4 结束语 (9) 4.1 收获和体会 (9) 4.2 总结与展望 (10)
1 绪论 在日常实验教学过程中，我们会遇到一些各种各样的问题，为了方便广大师生，提高教学效率，我们需要设计一种实验教学管理系统数据库软件，加强教师与学生之间的互动，实现信息化的现代化教育模式。 首先面临的问题是怎样实现教师安排学生进行实验的地点和时间。在遭遇不可预知因素时（例如：停电，教师请假，学生请假，学生设备损坏等），能够使师生交流如何解决这些特殊情况，将实验正常的进行。 其次教师可以利用该软件根据实际情况（如：不同课程等）编辑和发布实验内容，这些实验内容将保存下来，当进行教学评估时能够及时的将其任意内容调用出来。教师也能够对发布过的实验内容进行修改，但学生没有修改的权限。 第三，学生可以通过软件浏览实验当天教师发布的实验内容，也可以查找之前进行过的实验。当实验完成后，学生可以通过该系统进行作业的提交，每个学生只能提交一次作业。学生可以在规定的时间内填写、修改和提交实验报告，如果学生超过规定时间想要修改实验内容，需要向教师申请权限。 第四，教师能够通过该系统查收学生上交的实验报告，对所有的实验报告具有修改其内容的权利。对每个学生的实验成绩进行评估后，教师可以通过该系统提交各个学生的实验成绩，系统将这些内容存储到对应的学生档案数据中，如果出现提交错误的情况：如果在提交当天发现提交错误成绩，教师可以直接对成绩进行修改重新提交；否则教师与学生（成绩错误）需要向教务处申请复查成绩，核实情况后进行修改。 最后，学生可以通过该系统进行个人实验成绩的查询，当发现成绩有误时，可以通过该软件向教师申请成绩复查，教师收到成绩复查请求后，经过核实情况，如果情况属实，则向教务处提交成绩修改请求，核实情况后进行成绩的修改。 该实验教学管理系统最终目的是实现快捷的教学内容安排，方便的学生成绩查询，加强师生互动，最终达到提高教学效率和质量，构建信息化和谐教学模式。
系 统 辨 识 作 业 系统辨识作业： ?已知某系统为单输入/单输出系统，其测量噪声为有色噪声，分布未知。 现给出一个实验样本(如下表所示)，求该系统模型。 说明： 可采用GLS ，ELS ，IV 等，要定阶，要比较仅用RLS 的计算结果 一、问题分析 在估计模型参数时需要已知模型的阶数，但是由于本系统模型阶数也是未知的，所以本系统需要先由输入/输出数据通过辩识得出系统的阶数。然后根据辨识的系统阶数再分析求解系统模型。 二、模型阶数的辨识 按照品质指标“残差平方总和”定阶，如高阶系统模型相应的系数为零，则可退化成相应的低阶系统即低阶模型可视为高阶模型的特例。理论上高阶模型的精度不低于低阶模型，但是考虑到计算机的舍入误差的影响，过高的阶数亦能引起模型精度的下降。一般说低阶模型描述粗糙，高阶模型精度高，但是代价亦大。根据逼近的观点，定阶往往是考虑多种因素的折衷。定阶一般是按照假设——检验的步骤进行的，检验过程中往往带有主观成分。 一般说来低阶模型描述粗糙，高阶模型精度高。残差平方总和J(n)是模型阶数的函数 在不同的模型阶数的假设下，参数估计得到的J(n)值亦不同。定阶的最简单办法是直接用J(n)。设模型阶数的“真值”为n 0 ,当n < n 0 时随着n 的增加，J(n)值将明显的下降；而当n ≥ n 0 时随着n 的增加，J(n)值变化将不显著。因此，由J(n)曲线随着n 的增加最后一次陡峭下降的n 值定做n 的估计值。用数理统计的检验方法，判断n 的增加使得J(n)值改善是否明显。 讨论如下 (1).当n=1时程序如下: clear u=zeros(100,1);%构造输入矩阵 z=zeros(100,1);%构造输出矩阵 u=[-0.93249 0.34935 0.76165 -0.9964 -0.38894 -0.12288 0.021565 -0.49555 -0.61624 -1.912 0.22207 -0.31231 -0.17866 -1.8356 -0.26472 1.7642 -1.0418 1.1146 -2.0856 0.8152 1.5094 -0.5822 0.61097 0.35521 2.5907 1.5843 -0.9603 -0.27341 0.39947 0.17493 -1.7451 0.8112 1.2645 1.5682 0.63959 -0.47757 0.99697 0.058774 -0.16174 -1.2928 -0.04722 0.73182 -0.19644 0.091783 -1.1908 -0.90716 0.85388 0.33836 0.74074 0.54181 0.15676 -0.50569 -0.17521 1.3255 -2.488 0.50261 -1.1533 0.36407 0.65283 -0.05983 ∑=-=N k T K k y n J 12 ) )(()(θ?
论文 系统辨识 姿态角控制 1.系统辨识概述 辨识、状态估计和控制理论是现代控制理论三个相互渗透的领域。辨识和状态估计离不开控制理论的支持，控制理论的应用又几乎不能没有辨识和状态估计技术。随着控制过程复杂性的提高，控制理论的应用日益广泛，但其实际应用不能脱离被控对象的数学模型。然而在大多数情况下，被控对象的数学模型是不知道的，或者在正常运行期间模型的参数可能发生变化，因此利用控制理论去解决实际问题时，首先需要建立被控对象的数学模型。系统辨识正是适应这一需要而形成的，他是现代控制理论中一个很活跃的分支。社会科学和自然科学领域已经投入相当多的人力去观察、研究有关的系统辨识问题。 系统辨识是建模的一种方法，不同的学科领域，对应着不同的数学模型。从某种意义上来说，不同学科的发展过程就是建立他的数学模型的过程。辨识问题可以归结为用一个模型来表示可观系统（或将要改造的系统）本质特征的一种演算，并用这个模型吧对客观系统的理解表示成有用的形式。当然可以刻有另外的描述，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。总而言之，辨识的实质就是从一组模型类中选择一个模型，按照某种准则，使之能最好地拟合所关心的实际过程的静态或动态特性。 通过辨识建立数学模型的目的是估计表征系统行为的重要参数，建立一个能模仿真实系统行为的模型，用当前可测量的系统的输入和输出预测系统输出的未来演变，以及设计控制器。对系统进行分析的主要问题是根据输入时间函数和系统的特性来确定输出信号。对系统进行控制的主要问题是根据系统的特性设计控制输入，使输出满足预先规定的要求。而系统辨识所研究的问题恰好是这些问题的逆问题。通常，预先给定一个模型类{}M（即给定一类已知结构的模型），一类输入信号u和等价准则(,)JLyyM（一般情况下，J是误差函数，是过程输出y和模型输出yM的一个泛函）；然后选择是误差函数J达到最小的模型，作为辨识所要求的结果。系统辨识包括两个方面：结构辨识和参数估计。在实际的辨识过程中，随着使用的方法不同，结构辨识和参数估计这两个方面并不是截然分开的，而是可以交织在一起进行的 一、控制对象 本文采用了控制不同电机转速组合的方法，对四轴旋翼蝶形飞行器进行姿态控制，使四旋翼蝶形飞行器在不同姿态下飞行时具有较好的性能。为了实现四轴旋翼蝶形飞行器的飞行控制，对飞行的控制系统进行了初步的设计，并给出了设计流程。同时利用matlab对四轴旋翼
云南大学软件学院实验报告 课程：数据库原理与实用技术实验学期：任课教师： 专业：学号：姓名：成绩： 期末大作业：Electronic Ventor 数据库设计 一、实验目的 （1）掌握数据库设计的基本方法 （2）掌握各种数据库对象的设计方法 （3）熟练掌握DBA必须具备的技能 二、实验内容 1、根据项目的应用和项目的需求说明文档，进行详细的需求分析，给出需求分析的结果。 （1）客户可以在网站上注册，注册的客户要提供客户的姓名、电话、地址，以方便售后和联系，姓名即作为用户名，和密码一起用于注册和登录，客户编号可唯一识别用户，卡号可网上支付。其中地址、电话以方便联系和寄货； （2）网站管理员可以登记各种商品，供客户查询，订购。登记商品时要提供商品的名称、价格，商店中现有商品量，商品编号可唯一识别商品； （3）类别表示商品所属类别，类别编号可唯一识别类别，其中包含了，商品类别名称和制造厂商，可以对商品进行分类售卖； （4）客户可以在网上下订单，也可以到实体店购物，其在订单上所选择的支付方式不同（信用卡、借记卡、现金，现金代表实体店购物），网站管理员可以查看订单，并及时将订单的处理情况更新（比如货物已寄出的信息，订单状态：0：未处理，1：已处理，2：已发货）；订单编号可唯一识别订单，订单中包含订单产生时间，订单状态，支付方式和支付总额； （5）实体商店有自己的店名，卖多种商品，每个商店都有固定的地址，顾客可以到店中买商品，（注：在实体店中购买商品的顾客一律将顾客名默认为佚名），当商店中的库存量小于10时会有提醒到仓库中拿货； （6）配送单中包含查询号可唯一识别配送单，配送人，联系方式； （7）仓库中仓库编号可唯一识别仓库，其中每个仓库都有区号，代表其地址。 （8）各实体间关系 1）一个客户可以购买多种商品，一种商品可以被多个客户购买； 2）一个商品属于且仅属于一种类别，一种类别的商品可以包含多个商品或没有； 3）一种商品放在多个商店中销售，一个商店至少销售一种或销售多种商品； 4）一个订单对应一个客户，一个客户对应多个订单； 5）一个订单对应至少有一件商品或多件，一个商品对应多个订单； 6）一个订单可以有一个商品配送单 7）一个仓库可以存放多种商品，一种商品可以存放在一个仓库；