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一类非线性切换系统的递推辨识的任务书
任务书
题目：一类非线性切换系统的递推辨识
目的：
本次任务旨在研究递推辨识法在非线性切换系统中的应用，通过建立模型和对实验数据的分析，实现对该类系统动态行为的深入理解和掌握。
任务描述：
随着科学技术的不断进步，非线性切换系统在现实世界中的应用越来越广泛，如交通控制系统、水电站水位控制系统等。其存在着切换时刻不确定、非线性特性、状态多变等问题，因此对系统的辨识和建模显得尤为重要。
本次任务将选取一类典型的非线性切换系统，通过递推辨识法获取其模型参数，从而进一步研究该类系统的动态行为。具体任务如下：
1.了解非线性切换系统的基本特点及递推辨识法的原理。
2.选定一类典型的非线性切换系统，建立其动态模型，并通过Matlab等工具进行仿真分析。
3.采集实验数据，进行递推辨识，得到系统模型的参数，并进行参数估计。
4.对模型进行验证和检验，评估模型的可靠性和准确性。
5.根据模型分析系统的动态行为，如稳定性、敏感性等，并提出相应的控制策略和方法。
技术路线：
1.了解非线性切换系统的基本特点及递推辨识法的原理。
非线性系统的特点在于其系统行为与输入不成比例，而且存在着非线性扭曲、线性度不稳定、时间迟缓等问题。切换系统则是一种具有状态切换特性的动态系统，其状态转移在连续相似状态之间发生。递推辨识法则是通过对差分方程进行迭代求解，得到系统参数的一种辨识方法。
2.选定一类典型的非线性切换系统，建立其动态模型，并通过Matlab等工具进行仿真分析。
在选择使用的系统时，考虑其综合指标具有代表性，在实际应用中有重要意义。例如，有一个交通信号灯控制系统，可以在交叉口上实现交通灯的自动切换控制，这将大大提高交通流量的通过率。在此基础上，建立其动态模型，并使用Matlab或其他仿真工具进行分析和模拟实验。
3.采集实验数据，进行递推辨识，得到系统模型的参数，并进行参数估计。
采集系统的实验数据，并设计识别算法对其进行处理，得到系统参数，包括状态转移矩阵、状态噪声方差、观测噪声方差等。同时，使用参数估计方法进行参数的优化估计。
4.对模型进行验证和检验，评估模型的可靠性和准确性。
通过与实际数据的对比，验证辨识模型的可靠性和准确性。根据误差分析和精度检验等方法，对识别模型的优劣进行评估。
5.根据模型分析系统的动态行为，如稳定性、敏感性等，并提出相应的控制策略和方法。
通过对建立的模型进行分析，了解系统的动态行为，如稳定性、敏感性等，以及对控制策略和方法的优化和改进提出建议。
预期成果：
1.对一类非线性切换系统的动态行为和特性有了更深入地认识。
2.建立适用于该类型系统的动态模型，并完成实验数据的采集和分析。
3.掌握递推辨识法检验非线性控制系统的方法，评估模型可靠性和准确性。
4.具备了解系统的动态行为和特性，以及对控制策略和方法进行优化改进的能力。
参考资料：
1.ZhangX,ShiP,ChuJ,etal.Robustfilteringfornonlineartime-varyingsystemssubjecttomultiplemissingmeasurementsandprobabilisticsensorfailures[J].Automatica,2018,93:177-187.
2.LiH,ZhengH,HuangB,etal.AnImprovedAdaptiveControllerforNonlinearUncertainSystemswithUnmodeledDynamics[J].IEEETransactionsonCircuitsandSystemsII:ExpressBriefs,2019,66(10):1713-1717.
3.LiZ,ZhangW,LiY,etal.RecursiveSchemeforStateandParameterEstimationofLinearSystemsWithPoissonMeasurements[J].IEEETransactionsonAutomaticControl,2020,65(7):3146-3153.