[发明专利]一种基于比例回归法的二阶振动测量系统的系统参数标定方法

摘要

本发明公开了一种基于比例回归法的二阶振动测量系统的系统参数标定方法，目的是较便捷地获取二阶测量系统有效的系统参数标定结果。技术方案是构造二阶测量系统在标准阶跃输入下的阶跃响应，根据阶跃响应的极值点信息和稳态点信息，基于比例回归法，获取静态灵敏度、固有频率和阻尼比三个系统参数的估计值和标准差。采用本发明能够充分利用二阶系统的阶跃响应信息，利用比例回归法对变量之间成比例的约束关系，直接获取系统参数的估计值和置信区间，可以获得较好的标定结果。

主权项

一种基于比例回归法的二阶振动测量系统的系统参数标定方法，其特征在于包括以下步骤：第一步，在二阶振动测量系统零初始条件下，构造测量系统在某一标准阶跃输入下的阶跃响应，通过数据采集设备获取系统响应随时间变化的数据集；第二步，提取该数据集中极值点信息(t_ei,Y(t_ei))和稳态点信息(t_sj,Y(∞))，并将极值点信息(t_ei,Y(t_ei))转化为数据集合(i,Y(t_ei))，其中，i＝1,2,…，j＝1,2,…；第三步，根据比例回归法中比例回归方程y_i＝bx_i，设定x_i＝‑iπ，通过比例回归确定系数b的估计值和置信区间S_b，得到二阶系统阻尼比的估计值和置信区间：第四步，根据比例回归法中比例回归方程y_i＝bx_i，设定y_i＝i，x_i＝t_ei/π，b＝ω_d，通过比例回归确定系数b的估计值和置信区间S_b，得到二阶系统振动频率ω_d＝b的估计值和置信区间；第五步，在二阶振动测量系统零初始条件下，构造测量系统在一系列标准阶跃输入X_k下的阶跃响应，通过数据采集设备获取每一个系统响应随时间变化的数据集，并提取每一个数据集中稳态值Y_k，其中，k＝1,2,…；第六步，根据比例回归法中比例回归方程y_k＝bx_k，设定y_k＝Y_k，x_k＝X_k，b＝K，通过比例回归确定系数b的估计值和置信区间S_b，得到二阶系统静态灵敏度K＝b的估计值和置信区间。