[发明专利]三容水箱时延系统的辨识方法、系统、装置及可读介质

权利要求书

1.一种三容水箱时延系统的辨识方法，其特征在于：

获取输入输出数据，多输入数据和已知的单输出数据建立三容水箱时延系统的辨识模型；

通过线性转换将时延自回归移动平均系统转换成最小二乘形式的辨识模型；

通过辨识模型的初始参数及构造的信息向量逼近输出数据，模型中未知的参数和信息向量由其估计值代替，结合系统可测的输入输出数据辨识出当前时刻输出的参数，对辨识出的当前输出采样时刻的参数用基于迭代的正交匹配追踪算法进行辨识，从而得到最终辨识参数值。

2.根据权利要求1所述的三容水箱时延系统的辨识方法，奇特在在于：

获取输入输出数据{u_i(k),y(k):i＝1,2...,r；k＝1,2,...,m}，u_i(k)为三容水箱多个输入值，如水流量、第一个水槽液位高度，i为多个输入值，r是正整数，k为时间常数，m是数据长度，y(k)为输出即三容水箱第三个水槽的液位值；由输出形成输出信息向量Y＝[y(k+1),y(k+2),...,y(k+m)]^T。

3.根据权利要求2所述的三容水箱时延系统的辨识方法，奇特在在于：

初始化，令g＝1，参数N为正整数，p₀＝10⁶为常数，白噪声是一个随机数；

通过构建有色噪声和白噪声的信息向量由三容水箱中有色噪声ω和白噪声ν组成，n_d和n_c分别为有色噪声和白噪声的个数，包括三容水箱蓄水过程中阀门的开度大小、温度压力入水、出水流量波动，n和g为下标常数，其中n是噪声个数，g是迭代次数，ω_g-1为三容水箱注水过程中的有色噪声干扰，为三容水箱注水过程中的白噪声干扰，通过计算信息向量通过构建含有输入变量、噪声变量信息向量

4.根据权利要求3所述的三容水箱时延系统的辨识方法，其特在在于：

设置初始值，令迭代变量q＝1，残差r_g,0＝Y，索引集Λ_g,0＝O，初始信息向量初始参数向量通过公式计算支持列的位置λ_g,q，其中为信息向量的第i个值，通过更新索引集Λ_g,q和子信息矩阵通过计算索引集参数估计通过r_g,0＝Y更新残差r_g,q；如果整数q＝g，得到参数估计否则，增加q的值，再带入到λ_g,q的计算公式；

通过恢复参数估计的值；

通过和更新三容水箱蓄水过程中有色噪声和白噪声的值；

比较参数和的值，如果获得参数估计否则，步骤1增加g并转到步骤4，继续递归计算。

5.一种三容水箱时延系统的辨识系统，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，其特征在于；所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-4任一所述的方法步骤。

6.一种如权利要求5所述的辨识系统的辨识装置，其特征在于：包括三个独立的水箱，水箱底部的出水口设有控制阀门调节出水量，在装置底部设有一个水箱作为整个系统的蓄水池；三个水箱有不同的横截面，分别为等截面形、锥形截面和球形截面；水由底部的蓄水箱通过泵注入顶部水箱，并在重力的作用下依次流过上、中、下三个水箱；每一个水箱均设有液位测量器件，测量器件通过液压压力测量液位高度。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述的计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任一所述的方法步骤。